Question

【题目】小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒为6 V不变。

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）。

（____）

(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是_____。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，读数为_____V。为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向_____（选填“左”或“右”）端移动。

(3)根据实验数据绘制了小灯泡中的电流随其两端电压变化关系的图像如图丙。分析图丙图像可得小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω。小灯泡U－I图像为曲线的原因是_____。

(4)若实验时，上述电路中电压表上标有“15 V” 的接线柱已损坏，且暂无条件修复。在不更换器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法是_____。

Answer 1

【答案】 电压表断路 3.5 左 12.67 灯丝电阻随温度升高而增大 将电压表接到滑动变阻器两端，移动滑片，使电压表示数为2.2V

【解析】

(1)滑动变阻器应按“一上一下”的原则串联接入电路，滑片向左移时灯泡变亮，说明滑片向左移动时接入电路的电阻变小，则应将滑动变阻器左下接线柱与灯泡相连，如答图所示；(2)由电路图可知，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡发光，但电压表无示数，说明电压表发生断路；图乙中电压表的示数为3.5 V，小于小灯泡的额定电压，因此应将滑片P向左移动；(3)根据图丙可知，当灯泡两端电压为3.8 V时，通过小灯泡的电流为0.3 A，则小灯泡正常发光时的电阻R＝＝≈12.67 Ω；由于灯丝电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的I－U图像为一条曲线；(4)由于电压表15 V接线柱损坏，此时电压表只能选择0～3 V量程，小灯泡的额定电压为3.8 V大于3 V，电压表不能并联在灯泡两端，可将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为6 V－3.8 V＝2.2 V时，可测得小灯泡正常发光时的电阻。