Question

如圖1所示是小明探究小燈泡電阻所用的器材，已知小燈泡的正常發(fā)光時(shí)的電壓為3.8V．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整．要求：使滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)變阻器的阻值變大，連線不能交叉．
（2）閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移到

B

端（填A(yù)或B）．
（3）小明在實(shí)驗(yàn)過程中不小心漏填了一個(gè)電流數(shù)據(jù)，請(qǐng)你把圖2所示的讀數(shù)填人表1的空格中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓/V	電流/A
1	3.5	O.28
2	2.5	0.24
3	1.5	O.18

（4）小明仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)比得出的幾個(gè)電阻值，發(fā)現(xiàn)每次測(cè)量結(jié)果都有較大差異，你認(rèn)為產(chǎn)生這種差異的主要原因是

小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大

．
（5）小明用完全相同的器材做進(jìn)一步探究時(shí)，發(fā)現(xiàn)分別用如圖3甲、乙所示的兩個(gè)電路測(cè)出的小燈泡的電阻也有差異，你認(rèn)為產(chǎn)生這種差異的主要原因是

圖甲中電流表測(cè)的是通過小燈泡和電壓表的總電流，使電阻的測(cè)量值偏小．圖乙中的電壓表測(cè)的是小燈泡和電流表的總電壓，使電阻的測(cè)量值偏大

．
（6）若實(shí)驗(yàn)中所用器材良好，但某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不動(dòng)，而電壓表的示數(shù)較大，則電路中發(fā)生故障的原因是

燈泡斷路

．
（7）若用以上的器材是否可以測(cè)量小電燈的額定功率呢？如果可以的話，在這個(gè)活動(dòng)中滑動(dòng)變阻器的作用是什么呢？

移動(dòng)滑片使燈泡兩端電壓達(dá)到額定電壓

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)使滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)變阻器的阻值變大，確定下面接入的接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．根據(jù)小燈泡的額定電壓，確定電壓表的量程．
（2）閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器的連入電路的阻值最大，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的解法判斷；
（3）電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．
（4）導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)，從電阻大小影響因素來考慮．
（5）由歐姆定律知，測(cè)量燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算的電阻．甲、乙所示的兩個(gè)電路測(cè)出的小燈泡的電阻有差異，就應(yīng)從電壓和電流的測(cè)量的準(zhǔn)確程度上分析．
（6）常見的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（7）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)可以測(cè)功率，在實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器都能保護(hù)電路和改變電流的作用．
不同之處：伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器多次改變電阻的電壓和電流，完成多次測(cè)量，求電阻平均值減小誤差．
伏安法測(cè)燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器改變燈泡兩端的電壓為額定電壓，使燈泡正常工作．

解答：解：（1）探究小燈泡電阻，則電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，因滑動(dòng)變阻器改變燈泡兩端的電壓，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．根據(jù)使滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)變阻器的阻值變大，確定將下面的左邊的接線柱A接入，根據(jù)小燈泡的額定電壓為3.8V，確定電壓表使用0-15V的量程．實(shí)物連接圖如圖：
（2）閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，因滑動(dòng)變阻器的連入電路的電阻為滑片P左邊的電阻，所以為了連入的阻值最大，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到B端
故答案為：B．
（3）電流表使用的0-0.6A的量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，示數(shù)是0.24A．
故答案為：0.24．
（4）每次測(cè)量結(jié)果只是在改變燈泡兩端的電壓而測(cè)量的結(jié)果，只是燈泡兩端的電壓逐漸增大，小燈泡的功率變大，燈絲溫度升高，阻值變大，可見小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有考慮電壓表和電流表的影響，實(shí)質(zhì)在使用時(shí)，電壓表的內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻很小，在圖甲中電流表測(cè)的是通過小燈泡和伏特表的總電流，使電阻的測(cè)量值偏�。畧D乙中的電壓表測(cè)的是小燈泡和電流表的總電壓，使電阻的測(cè)量值偏大．（或圖甲測(cè)的是小燈泡和電壓表并聯(lián)的總電阻，測(cè)量結(jié)果偏�。畧D乙測(cè)的是小燈泡和電流表串聯(lián)的總電阻，測(cè)量結(jié)果偏大．）
（6）電流表指針不動(dòng)，說明電路存在斷路；電壓表示數(shù)較大，
說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，則電路故障是燈泡斷路．
（7）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)可以測(cè)小電燈的功率，伏安法測(cè)電阻或測(cè)燈泡額定功率時(shí)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處，電路電流最小，對(duì)電路起保護(hù)作用．在伏安法測(cè)燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器作用是移動(dòng)滑片使燈泡兩端電壓達(dá)到額定電壓．
故答案為：（1）略；（2）B；（3）0.24；（4）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；
（5）圖甲中電流表測(cè)的是通過小燈泡和伏特表的總電流，使電阻的測(cè)量值偏小．圖乙的電壓表測(cè)的是小燈泡和電流表的總電壓，使電阻的測(cè)量值偏大．（或圖甲測(cè)的是小燈泡和電壓表并聯(lián)的總電阻，測(cè)量結(jié)果偏小．圖乙測(cè)的是小燈泡和電流表串聯(lián)的總電阻，測(cè)量結(jié)果偏大）；
（6）燈泡斷路．
（7）移動(dòng)滑片使燈泡兩端電壓達(dá)到額定電壓．

點(diǎn)評(píng)：（1）電壓表量程由電源電壓和燈泡電壓的最小值來確定．電壓表的量程根據(jù)額定電壓來確定．
（2）本實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)上通過利用歐姆定律測(cè)量燈泡的阻值，難點(diǎn)是測(cè)出結(jié)果的差異的判斷，在裝置連接不變的情況下，應(yīng)分析燈泡前后兩次的電壓不同時(shí)引起燈絲的何種變化；在裝置相同，電路圖不同時(shí)，重點(diǎn)分析測(cè)量的電壓和電流值與燈泡的實(shí)際電壓和電流值的差別．
（3）電學(xué)中伏安法測(cè)電阻、測(cè)功率、探究電流跟電壓和電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，器材大致相同，實(shí)驗(yàn)中各器材的用途有相同之處，也有不同之處，放在一起對(duì)比記憶，印象深刻．