Question

在“測量小燈泡電阻”（忽略溫度對燈絲電阻的影響）的實(shí)驗(yàn)中：
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線連接好下圖中的實(shí)物．

（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于

 

狀態(tài)，這是為了

 

；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至

 

，這是為了

 

；
（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別讀出電壓表和電流表的幾組示數(shù)并記錄，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，做出如圖所示的U-I圖線．小燈泡的電阻值為

 

Ω．

（4）利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還可以測量另一個(gè)物理量，其計(jì)算式為

 

．
（5）小華在做實(shí)驗(yàn)時(shí)電路連接正確，但發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)為0A，發(fā)生故障的原因可能是

 

．
（6）小華將一個(gè)電阻與小燈泡并聯(lián)后，測量它們的總電阻R_并．作出R_并的U-I圖線應(yīng)在圖中的

 

區(qū)域．（填“I”或“II”）

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，選擇一上一下串聯(lián)在電路中．
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，為了防止連接完最后一根導(dǎo)線電路接通，燒壞元件．
（3）由圖象知，燈泡的阻值是R=

U

I

不變，找任何一對電壓和和電流值，計(jì)算電阻．
（4）知道電壓和電流，可以根據(jù)P=UI計(jì)算功率．
（5）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0；
燈泡以外的地方斷路，整個(gè)電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
 （6）利用圖象比較電阻的大小，可以根據(jù)電壓一定時(shí)，電流跟電阻成正比，通過比較電流來比較電阻．

解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定下面的接線柱，任意選擇上面一個(gè)接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．如圖．

（2）連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，防止連接完最后一段導(dǎo)線，電路接通，燒壞元件．
閉合開關(guān)時(shí)，滑片處于最大阻值處，電路電流最小，滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路的作用．
（3）R=

U

I

=

4V

0.5A

=8Ω．
（4）知道電壓和電流，根據(jù)P=UI 還能計(jì)算功率．
（5）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表示數(shù)為電源電壓，說明電壓表串聯(lián)在電路中，燈泡斷路．
（6）一個(gè)電阻與燈泡并聯(lián)，總電阻R_并比并聯(lián)的任何一個(gè)電阻都小，
在電壓相等時(shí)，電阻越小，電流越大，I_并在I_L的右側(cè)，對應(yīng)點(diǎn)是A，連接OA，即R_并的圖象，所以R_并在Ⅱ區(qū)域．如圖．
 
故答案為：（1）如上面的實(shí)物圖；（2）斷開；防止連接完最后一根導(dǎo)線，電路接通，燒壞元件；最大阻值處；保護(hù)電路；（3）8；（4）P=UI；（5）燈泡斷路；（6）II．

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)物圖的連接，滑動(dòng)變阻器的作用，根據(jù)圖象獲得電壓和電流值，根據(jù)歐姆定律求得電阻，電路故障，圖象上標(biāo)出電阻等．在圖象上標(biāo)出電阻是一種類型，一定要掌握．本題涉及到的知識很多，綜合性很強(qiáng)．