Question

（2010?錦州）在“用電壓表和電流表測量小燈泡的電阻”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值大約為10Ω．小明用如圖甲所示的實驗器材進行實驗．
（1）請你用筆畫線代替導線，完成圖甲所示的實物電路連接．（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表的示數(shù)變大）
（2）小明正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表、電流表的示數(shù)較小，他立即要求老師更換小燈泡，其實他的想法是欠妥的，正確的做法應該是

移動滑片，改變滑動變阻器接入電路電阻

．
（3）不斷改變滑動變阻器滑片P的位置，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示為

0.24

A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是

10.4

Ω（保留小數(shù)點后一位）．
（4）小明想利用這個裝置探究“電流與電壓的關(guān)系”，在原實物電路中必須更換的元件是

燈泡

，理由是

燈泡電阻是變化的，需要保持電阻不變

．

Answer 1

分析：（1）電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負接線柱．滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，根據(jù)滑動變阻器“一上一下”的原則，由于滑動變阻器的滑片向右移，電流表示數(shù)增大，則應該將下面右邊的B接線柱接入電路．
（2）燈泡不亮，故障有二：沒有電流通過，通過的電流太小，具體原因有電流表、電壓表的示數(shù)情況確定；
（3）讀取電流表示數(shù)時，首先明確電流表選擇的量程和對應的分度值，讀數(shù)時視線與指針所對刻線相垂直；已知燈泡兩端電壓和通過的電流，利用公式R=

U

I

得到燈絲電阻；
（4）探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持電阻一定，改變兩端電壓．

解答：解：①因滑動變阻器、電流表與燈泡串聯(lián)，從電源的正極沿電流的方向，先根據(jù)滑動變阻器“一上一下”的原則，由于滑動變阻器的滑片向右移，燈泡的亮度變亮，則應該將下面右邊的B接線柱接入電路，如圖：
（2）閉合開關(guān)，小燈泡雖然不發(fā)光，但電流表有示數(shù)，說明燈泡有電流通過，只是太小，原因是電路電阻太大，所以正確的作法是：移動滑片，改變滑動變阻器接入電路電阻，觀察燈泡是否發(fā)光；
（3）由圖知，電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值為0.02A，此時的電流為I=0.24A，
燈絲電阻為R=

U

I

=

2.5V

0.24A

≈10.4Ω；
（4）燈絲電阻受溫度影響，變化明顯．探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持定值電阻阻值不變，改變兩端電壓，所以在原實物電路中必須更換的元件是燈泡．
故答案為：
（1）實物連接如下：

（2）移動滑片，改變滑動變阻器接入電路阻值
（3）0.24；10.4；
（4）燈泡；燈泡電阻是變化的，需要保持電阻不變．

點評：本題考查了電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用與連接，電路故障的判定，會利用歐姆定律變形公式的進行簡單計算，雖綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．