Question

實驗課上，同學們利用“伏安法”測小燈泡的電阻，設計了如圖所示的電路圖．

實驗次數	1	2	3
電壓/V	2.5	2．O	1.5
電流/A	0.3	0.27	0.23
電阻/Ω		7.4	6.5

（1）請將電流表、電壓表連入電路．
（2）在連接電路時，開關應______，滑動變阻器的滑片P應滑到______端．
（3）如果電路連接正確，當閉合開關后，發現燈泡不亮，此時電流表示數為零，電壓表示數3V，其故障是______．
（4）排除故障后，小明調節變阻器滑片的位置，記錄三組數據如上表，請你將表中的空白格補上．
（5）小明處理完實驗數據后發現，三次測的燈絲電阻相差較大，與其他同學交流后也是同樣的情況，你認為出現這種結果的原因是______．
（6）在這次實驗中，滑動變阻器的主要作用是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）掌握電流表與電壓表的連接．電流表與被測電路串聯；電壓表與被測電路并聯，在連接時注意量程的選擇和正負接線柱的接法．
（2）為防止電路中的電路過大，在連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器的滑片應移動最大阻值處．
（3）燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路．或燈泡之外電路存在斷路；電流表無示數，說明電路存在斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路；綜合分析可知：電路故障原因是：燈泡斷路；
（4）利用公式R=計算出小燈泡此時的電阻值．
（5）燈泡燈絲的電阻與溫度有關，電阻的阻值隨溫度的升高而增大．
（6）滑動變阻器在電路中的最基本作用是保護電路，在此實驗中還起到改變燈泡兩端的電壓及電流的作用．
解答：解：（1）電壓表應與電燈并聯、電流表應與電燈串聯，注意電流應從兩表的正接線柱流入，從負接線柱流出；根據表格中數據，兩表均可選擇小量程．
（2）為防止電路中的電路過大，在連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器的滑片應移動最大阻值處．所以滑動變阻器的滑片P應移至a端．
（3）電路正確連接后，閉合開關．移動滑片P，發現燈泡總是不亮，而且電流表無示數，電壓表示數接近3V，則故障原因可能是燈泡斷路；
（4）由公式R==≈8.3Ω
（5）燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而增大，不同情況下燈絲的溫度不同，所以會出現這樣的情況．
（6）滑動變阻器在電路中的最基本作用是保護電路，在此實驗中還起到改變燈泡兩端的電壓及電流的作用．
故答案為：（1）如圖；（2）斷開；a；（3）燈泡斷路；（4）8.3；（5）燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而增大；（6）多次測量I、U的值；保護電路．
點評：本題考查了電路故障分析．分析電路故障時，考慮問題要全面，盡可能找出各種可能的故障原因，然后綜合分析得出結論．還考查了有關電流表和電壓表的連接，電流表與被測電路串聯；電壓表與被測電路并聯，在連接時注意量程的選擇和正負接線柱的接法．同時考查了有關電阻的計算和燈絲電阻與溫度之間的關系．