Question

在伏安法測(cè)小燈泡電阻連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)：（請(qǐng)參照實(shí)物圖回答下列問(wèn)題）

（1）開(kāi)關(guān)應(yīng)處于

 

狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于

 

端，這主要是為了避免電路中的

 

過(guò)大，以致于燒壞有關(guān)元件．
（2）此實(shí)驗(yàn)的原理是：

 

．
（3）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖1，并把圖的實(shí)物對(duì)應(yīng)連接起來(lái)．要求：
①滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡的亮度變暗；
②用電流表測(cè)燈泡的電流；電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓．
（4）某次實(shí)驗(yàn)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流為

 

，測(cè)得電壓為

 

，則電阻為

 

歐．
（5）如果要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.4安，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向?qū)嵨飯D中

 

端移動(dòng)（填“A”或“B），此時(shí)電壓表示數(shù)為

 

伏．（設(shè)電阻不變）
（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)卻有明顯偏轉(zhuǎn)（示數(shù)較大且約等于電源電壓），則電路中發(fā)生故障的原因是

 

．
（7）如果測(cè)量過(guò)程中連接正確，方法無(wú)誤，但是小明處理完數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，三次測(cè)得的燈絲電阻相差較大，與其他同學(xué)交流也是同樣的情況，你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）在連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；為避免電流過(guò)大燒壞用電器，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最大值；
（2）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=

U

I

．
（3）根據(jù)圖2可知電壓表和電流表均選用小量程；
伏安法測(cè)電阻時(shí)：電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)量燈泡兩端的電壓，電流表與電阻串聯(lián)測(cè)量通過(guò)燈泡的電流，串聯(lián)接入滑動(dòng)變阻器（一上一下）以及電源、開(kāi)關(guān)一個(gè)，設(shè)計(jì)出電路圖；根據(jù)電路圖連接電路時(shí)，電流從兩表正接線柱流入、從負(fù)接線柱流出，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡的亮度變暗，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，因此需將左下接線柱接入電路．
（4）先根據(jù)電壓表、電流表的量程和分度值讀出表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出電阻絲的阻值．
（5）電路中電阻絲和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大時(shí)，總電阻增大，總電流減小，電壓表的示數(shù)減小；再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．
（6）電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電路出現(xiàn)了斷路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連．
（7）從溫度對(duì)電阻的影響分析答題．

解答：解：（1）避免接錯(cuò)線路，電流過(guò)大燒壞用電器，在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處．
（2）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理：R=

U

I

．
（3）將電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、燈泡、電流表以及滑動(dòng)變阻器串聯(lián)連接，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，注意滑動(dòng)變阻器接左下接線柱；如下圖所示：

（4）電流表的量程0～0.6A，分度值為0.02A，故示數(shù)為0.3；
電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，故示數(shù)為1.2V；
燈泡的阻值為：R=

U

I

=

1.2V

0.3A

=4Ω．
（5）電阻絲和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)I=

U

R

可知：要想使電路中電流減小，電路中的總電阻就要變大，所以滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向B端移動(dòng)；
∵I=

U

R

∴電壓表的示數(shù)：U=IR=0.4A×4Ω=1.6V；
電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電路出現(xiàn)了斷路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，因此與燈泡并聯(lián)的燈泡出現(xiàn)斷路，即燈泡斷路；
（7）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡溫度越高，燈泡越亮，燈絲電阻越大，燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，所以三次實(shí)驗(yàn)所測(cè)燈絲電阻不同，相差較大．
故答案為：（1）斷開(kāi)；最右；電流；（2）R=

U

I

；（4）0.3A；1.2V；4；（5）B；1.6；（6）燈泡斷路；（7）燈泡電阻隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路的連接、電路故障分析、測(cè)電阻的原理、歐姆定律的應(yīng)用以及影響燈絲電阻的因素等問(wèn)題；要掌握滑動(dòng)變阻器的接法，連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器不能同時(shí)接上面或下面兩個(gè)接線柱．