Question

4．小東同學(xué)準(zhǔn)備根據(jù)圖甲的電路圖連接圖乙的實物電路，做“測量小燈泡電阻”的實驗．

（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處．
（2）由于粗心，小東連接的電路存在一些問題．若發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的指針均反偏，最簡單的解決方法是把電池的正負極對調(diào)．若移動滑片P發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均比較小且不變，則原因可能為滑動變阻器接入電路的為a、b兩點．
（3）小東正確連接電路后開始實驗，忽然燈不亮了，此時電壓表讀數(shù)接近電源電壓，則故障原因可能是燈泡斷路（填“短路”或“斷路”）．
（4）排除故障后，滑片P向a端移動時，電流表示數(shù)變大（填“變大”、“變小”或“不變”），燈泡亮度變亮（填“變亮”、“變暗”或“不變”）
（5）小東調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時電流表的示數(shù)如圖丁所示，則小燈泡的電阻是5Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖連接實物電路；
（1）在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最大值，以免接錯，電流過大燒壞用電器；
（2）①電流表、電壓表的指針均反偏說明兩電表的正負接線柱接反了，最簡單的解決方法是把電源的正負極進行調(diào)換；
②根據(jù)題意可知，滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用，根據(jù)滑動變阻器的使用方法可以確定其連接的錯誤所在．
（3）若電路斷路，斷開處的電壓約等于電源電壓；
（4）分析P向a端移動時，變阻器電阻的變化，得出電流表示數(shù)和燈泡亮度的變化；
（5）讀取電流表、電壓表示數(shù)時，先要明確選擇的量程和對應(yīng)的分度值，視線與指針?biāo)�在刻線垂直；已知電壓和電流，利用R=$\frac{U}{I}$得到燈泡電阻．

解答 解：（1）為保護電路，在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處；
（2）①流表、電壓表的指針均反偏，最簡單的解決方法是調(diào)換電源的正負極；
②在使用滑動變阻器時，只有選用一上一下兩個接線柱，滑動變阻器才具有調(diào)節(jié)作用；
當(dāng)同時選用下面兩個接線柱時或同時選用上面兩個接線柱時滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用，兩電表的示數(shù)較小說明下面兩個接線柱同時接入電路．
（3）忽然燈不亮了，此時電壓表讀數(shù)接近電源電壓，則可能是燈泡發(fā)生了斷路；
（4）由圖甲知，滑片P向a端移動時，變阻器的電阻變小，總電阻變小，由I=$\frac{U}{R}$可知電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大，此時燈泡變亮；
（5）由圖知，燈泡兩端電壓為U=2.5V，此時通過燈泡的電流為I=0.5A，
所以燈泡電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
故答案為：（1）斷開；（2）把電池的正負極對調(diào)；滑動變阻器接入電路的為a、b兩點；（3）斷路；（4）變大；變亮；（5）5．

點評 本題是測量燈泡的電阻實驗，考查了電路的連接、電路故障的分析，實驗中問題的解決、電表的讀數(shù)及電阻的計算，這些是電學(xué)實驗的重點，要熟練掌握．本題的難點是有關(guān)滑動變阻器的使用及電阻的判斷．