Question

12．在“測定小燈泡的電阻”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關、電壓為6V的電源、正常工作電壓為“3.8V”的小燈泡（其電阻大約為9Ω左右）、標有“20Ω，1.5A”的滑動變阻器，導線若干．
（1）請用筆畫線代替導線，按照圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路連接完整（要求連線不得交叉，電流表的量程選擇要恰當，滑片向左移時，電流表示數減小）；

（2）甲組同學閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電流表有示數．接下來應進行的操作是C
A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光
（3）乙組電路連接無誤后，閉合開關，發現燈泡不發光，電流表指針不發生偏轉，電壓表指針有較大偏轉，請幫她找出故障的原因（填下列故障原因的代號）C
A．小燈泡短路  B．電源接觸不良C．小燈泡斷路  D．電流表內部短路
（4）丙組同學發現當小燈泡正常發光時電流表示數如丙圖所示，請讀出電流大小，計算出此時小燈泡的電阻9.5Ω．
（5）丙組同學進行了三次實驗，發現小燈泡的阻值不相等，其原因是小燈泡的電阻受溫度的影響．

Answer 1

分析 （1）根據歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程，且與燈泡串聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，要注意電路圖和實物圖的對應性；
（2）甲組同學閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電流表有示數，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進行下一步操作；
（3）電壓表指針有較大偏轉說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，燈泡不發光、電流表指針不發生偏轉說明電路斷路，即電壓表并聯部分斷路；
（4）根據電流表的量程和分度值讀出示數，利用歐姆定律求出小燈泡的電阻；
（5）導體電阻大小決定于導體的長度、橫截面積和材料，還受溫度的影響，燈兩端的電壓增大、實際電功率增大，燈絲溫度升高，使燈絲的電阻變化

解答 解：（1）燈泡的額定電流大約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{9Ω}$≈0.42A，且與燈泡串聯，由電路圖可知滑動變阻器的右下方接線柱接入電路中，如下圖所示：

（2）閉合開關前，滑片置于阻值最大處，閉合開關后，電流表有示數，說明電路是通路，電路不存在斷路，滑動變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，燈泡實際功率很小，可能不足以引起燈泡發光，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光，即應進行C項操作；
（3）閉合開關，發現燈泡不發光，電流表指針不發生偏轉，電壓表指針有較大偏轉，說明電壓表并聯部分斷路，結合選項可知C選項符合；
（4）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數I′=0.4A，
則此時燈泡的電阻R′=$\frac{U}{{I}^{′}}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω；
（5）從表中計算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是燈絲電阻與溫度有關．
故答案為：
（1）如上圖所示；（2）C；（3）C；（4）9.5Ω；（5）小燈泡的電阻受溫度的影響．

點評 本題考查了連接電路的注意事項、連接實物圖、電流表的讀數、電路故障的判斷等，是中考常見的實驗探究題類型．