Question

如圖是研究“2.5V 1W”的小燈泡燈絲電阻的電路圖和實(shí)物連線圖：

（1）實(shí)物接線圖還差幾根導(dǎo)線沒有接好，請用筆當(dāng)導(dǎo)線連接好實(shí)物圖（注意電流表和電壓表量程選擇）．
（2）在正確連接好電路后，某次測量中電流表示數(shù)為0.30A，為測得額定電壓下的燈絲電阻，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向

左

端移動(dòng)（填“左”或“右”）．
（3）小偉測得了燈絲在三種不同電壓下的阻值，然后求出它們的平均值當(dāng)作燈絲的電阻，你認(rèn)為這種做法對嗎？并說明理由．
答：

不對，因?yàn)闊艚z的電阻與溫度有關(guān)，溫度不同，電阻不同，不能求平均值

．
（4）小王同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：
①

連接電路，開關(guān)未斷開

；
②

連接電路時(shí)，滑片未滑到最大阻值的地方

．
（5）小華同學(xué)把燈泡換成一個(gè)定值電阻，連接好電路后剛閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)很小，電壓表指針偏角較大，可能是

B

．
A．電流表量程太小  B．定值電阻阻值太大 C．定值電阻阻值太小  D．電壓表量程太大
（6）小李同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后想再測桌上的一個(gè)定值電阻的阻值，他用的滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“30Ω  2A”字樣，剛閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0.18A，移動(dòng)滑片電流表能達(dá)到最大電流0.58A，他很快就知道了這個(gè)電阻的阻值，這個(gè)電阻的阻值是

13.5

Ω．

Answer 1

分析：（1）在實(shí)物圖找錯(cuò)誤連接，主要從電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用考慮：
根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)I=

P

U

計(jì)算獲得電流表的量程，還要注意電壓表、電流表的正負(fù)接線柱、連接方式．
滑動(dòng)變阻器要從一上一下的接線柱接法和滑片位置來分析．
（2）燈泡額定電流為I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A＞0.3A，要增大電路電流，減小總電阻，減小滑動(dòng)變阻器的電阻．
（3）燈絲在不同電壓下，功率不同，溫度不同，電阻大小不同，求平均值沒有意義．
（4）連接好最后一根導(dǎo)線還沒閉合開關(guān)燈泡就發(fā)光，說明開關(guān)在連接電路之前是閉合的，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光說明電路電流很大，故滑動(dòng)變阻器的阻值沒有調(diào)到最大阻值處．
（5）此時(shí)電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓，電流表測量的是電路總電流，電流表示數(shù)較小，說明電路中電阻較大；
（6）剛閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；當(dāng)電路中電流最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零；然后以電源電壓為等價(jià)列兩個(gè)關(guān)系式解之即可．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓是2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程；電流表測量燈泡額定電流為I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，電流表選擇0～0.6A量程；滑動(dòng)變阻器任選下面一個(gè)接線柱，然后根據(jù)電路圖將電路補(bǔ)充完整即可．如下圖：

（2）電路電流為0.3A，小于燈泡額定電流0.4A，要使電路電流增大，總電阻減小，要減小滑動(dòng)變阻器電阻，滑片左移．
（3）燈絲受溫度影響較大，三種不同電壓下，燈絲溫度不同，燈絲的電阻不同．
（4）連好電路，沒閉合開關(guān)燈泡就發(fā)光，說明開關(guān)之前是閉合的，這是錯(cuò)誤操作．燈泡發(fā)出耀眼的光，說明電流很大，這是滑動(dòng)變阻器沒有調(diào)到最大阻值，這也是不允許的．
（5）電流表示數(shù)很小，電壓表指針偏角較大，說明電路中電阻較大，故選B．
（6）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)：U=0.18A×（30Ω+R）   ①
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)：U=0.58A×R                 ②
由①②可得：R=13.5Ω．
故答案為：
（2）左；
（3）答：不對，因?yàn)闊艚z的電阻與溫度有關(guān)，溫度不同，電阻不同，不能求平均值；
（4）①連接電路，開關(guān)未斷開；
②連接電路時(shí)，滑片未滑到最大阻值的地方；
（5）B；
（6）13.5Ω．

點(diǎn)評：根據(jù)燈泡正常工作時(shí)的電壓、電阻，判斷電流表的量程比較常見．根據(jù)燈泡正常工作時(shí)的電壓、功率，判斷電流表量程不常見，但這是確定電流表量程的另一種方法；會(huì)根據(jù)現(xiàn)象判斷電路故障以及根據(jù)滑動(dòng)變阻器的最大值和最小值，并結(jié)合歐姆定律計(jì)算相關(guān)物理量；要認(rèn)真掌握．