Question

17．如圖1所示，某實驗小組在“用電壓表、電流表測量小燈泡電阻”的實驗中，小燈泡上標有“2.5V字樣． 
（1）請用筆畫線代替導線，將圖1中的實物電路連接完整（導線不得交叉）．
（2）連接電路時，開關(guān)應處于斷開（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)；開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應滑到最左（選填“左”或“右”）端．
（3）正確連接電路后，該實驗小組移動滑片P，電流表讀數(shù)如圖2所示為0.2A，此時小燈泡正常發(fā)光，可計算出小燈泡的電阻為12.5Ω．這個實驗小組在不同電壓下測量并計算出小燈泡的電阻，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻阻值差異較大，其主要原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
（4）另一實驗小組在做同一實驗時，連接好電路，閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā) 光，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大時電流表示數(shù)變小，其原因是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端．

Answer 1

分析 （1）由圖1知電源電壓為3V，故電壓表選0～3V量程，電壓表應與燈泡并聯(lián)，據(jù)此連接實物電路．
（2）連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應滑到阻值最大處．
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表示數(shù)；再根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計算出小燈泡的電阻．
（4）電流表示數(shù)變大時，根據(jù)歐姆定律可知燈泡兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓減小，據(jù)此判斷實驗現(xiàn)象的原因．

解答 解：（1）由圖1知電源電壓為3V，故電壓表選0～3V量程，電壓表應與燈泡并聯(lián)，連接實物電路如下圖：

（2）連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應滑到阻值最大處，即最左端．
（3）圖2中電流表的量程為0.6A，分度值為0.02A，故電流表示數(shù)為0.2A；小燈泡正常發(fā)光時的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；實驗小組在不同電壓下測量并計算出小燈泡的電阻，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻阻值差異較大，其主要原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
（4）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片P，電流表示數(shù)變大，電路中電流變大；根據(jù)歐姆定律可知，燈泡兩端的電壓變大；根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，故產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端．
故答案為：（1）如上圖；（2）斷開；左；（3）0.2；12.5；燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（4）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端．

點評 本題考查了電流表和電壓表以及滑動變阻器的連接和使用、電流表的讀數(shù)、實驗現(xiàn)象的判斷等，綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．