Question

在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，電源電壓為3V，小燈光的額定電壓為2.5V，阻值為10Ω左右，滑動變阻器上標有“20Ω，1A”字樣．
（1）如圖甲所示是實驗電路圖，圖上的圓圈表示電表，請在圓圈內填入相應的字母．

（2）如圖乙所示是同學根據圖甲尚未完成的實物圖，請你用筆畫線代替導線幫他將電路圖連接完整．
（3）連接電路時，應將開關______，經檢查電路連接無誤，閉合開關做實驗前，應先將滑動變阻器連入電路的阻值調到______，目的是______
（4）閉合開關S后發現電壓表有示數，而電流表無示數，可能是以下______（填代號）原因造成的．
A．燈泡L短路  B．燈泡L斷路   C．滑動變阻器某處開路  D．開關S接觸不良
（5）某實驗小組通過改變燈泡兩端的電壓，進行了三次測量，部分記錄如表所示．若電壓表示數為2.50V時，電流表的指針位置如圖丙所示，請你填寫表格中的兩個空格．

實驗次數	1	2	3
電壓/V	1.00	1.70	2.50
電流/A	0.14	0.22	______
電阻/Ω	7.1	7.7	______

（6）老師看了該小組的記錄，提示說：你們注意到三次測量的電阻相差較大這個現象嗎？通過交流，其他小組也都有類似現象：燈泡電阻隨電壓增大、亮度增強而增大．經討論，同學們認識到：實驗有誤差是肯定的，但這個現象不能單純用誤差來解釋．因為：如果是誤差，那么三次測得的電阻值應該相差______（選填“較大”或“較小”），并具有______（選填“逐次增大”“逐次減小”或“時大時小”）的特點．后來，同學們注意到燈泡發熱發光的特殊性，認為燈泡的電阻可能與______有關，并通過查閱課本得到了證實．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流表應串聯在電路中，電壓表應與被測電路并聯，分析電路結構，然后確定各電表的類型．
（2）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發光時的電流確定電流表量程，根據電路圖連接實物電路圖．
（3）連接電路時，應斷開開關；閉合電路前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值．
（4）常見電路故障有斷路與短路，根據電路故障現象分析電路故障原因．
（5）由圖丙所示電流表確定電流表量程與分度值，然后讀出電流表示數；然后由歐姆定律求出燈泡電阻．
（6）當一個被測量的物理量是定值時，由于誤差，測量結果會出現較小的差值．如果出現較大的差值，要么測量錯誤，要么另有原因．導體電阻與長度、橫截面積、材料、溫度有關，從導體電阻大小影響因素來考慮．
解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯測燈泡電壓，電流表與燈泡串聯測燈泡電流，
所以，左圓圈填電壓表，右圓圈填電流表電路圖如圖1所示．
（2）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程；燈泡正常發光時的電流I===0.25A，
因此電流表應選0～0.6A，根據電路圖連接實物電路圖，如圖2所示．
（3）連接電路時，應將開關斷開，經檢查電路連接無誤，閉合開關做實驗前，
應先將滑動變阻器連入電路的阻值調到阻值最大處，目的是保護電路．
（4）如果燈泡L斷路時，電路斷路，電流表示數為零，電壓表與電源兩極相連，
測電源電壓，電壓表有示數，符合電路故障現象，因此電路故障是燈泡斷路，故B正確．
（5）由圖丙所示電流表可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.3A；
∵I=，∴電阻R==≈8.3Ω．
（6）如果只是誤差，三次測量值相差會比較小，時大時小，現在測量值相差比較大，
可能是錯誤，可能是其它原因．各個小組都有燈絲電壓增大，亮度增強，電阻增大，
不是錯誤的原因．實驗時，燈絲長度、橫截面積、材料不變，電壓增大，亮度增大，
溫度升高，電阻增大，電阻可能與溫度有關．

故答案為：（1）電路圖如圖1所示；（2）電路圖如圖2所示；（3）斷開；最大阻值處；保護電路；
（4）B；（5）0.3；8.3；（6）較小；時大時小；溫度．
點評：本題考查了電表的用法、連接實物電路圖、電路故障分析、電表讀數、求電阻等問題，是實驗的常考問題，一定要掌握；熟練掌握基礎知識即可正確解題．