Question

13．小明測量額定電壓為3.8V小燈泡正常工作時的電阻，使用4.5V的電源．

（1）如圖甲所示是他連接的實驗電路，其中有一根導線連接錯誤．請你在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的導線．
（2）電路連線改正后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，燈不亮，故障可能是燈泡斷路．
（3）排除故障后移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數(shù)為3V，要測量正常發(fā)光的小燈泡的電阻，還應將滑動變阻器滑片向左移動（選填“左”、“右”），當小燈泡正常發(fā)光時，此時電流表的指針位置如圖乙所示，可得出小燈泡的電阻為11.18Ω．
（4）小明完成實驗后，他改變滑動變阻器的阻值，記錄電流表、電壓表的幾組示數(shù)，然后確認小燈泡的電流、電壓，算出幾組電阻值，求出的平均值就是小燈泡正常發(fā)光的電阻．他的方法是不正確的（選填“正確”、“不正確”），原因是燈泡的電阻隨溫度不斷發(fā)生變化，不是定值．

Answer 1

分析 （1）電源、開關、電流表、燈泡、滑動變阻器要串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端；實物連接圖中，主要從電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法上考慮；
（2）燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，而電流表無示數(shù)，說明電路故障是斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端相連，電壓表之外電路不存在斷路；
（3）滑動變阻器在電路的連接過程中，要調到阻值最大處；電流表的正確讀數(shù)：首先確定電流表使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．根據(jù)燈泡的額定電流和額定電壓，利用歐姆定律，計算出電阻．
（4）燈泡電阻受溫度的影響，在不同電壓下燈泡電阻不同，求不同電壓下燈泡阻值的平均值作為燈泡正常發(fā)光時的電阻是錯誤的．

解答 解：（1）由圖甲知，電壓表串聯(lián)在電路中，燈泡和變阻器并聯(lián)，則燈泡的連線錯誤，應將燈泡右端接線柱與電壓表負接線柱相連，修改后實物圖如下圖所示：
；
（2）閉合開關，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路故障是斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端相連，電壓表之外電路不存在斷路，所以故障可能是燈泡斷路．
（3）此時電壓表的示數(shù)為3V，小于額定電壓3.8V；要測量正常發(fā)光的小燈泡的電阻，應使燈泡兩端的電壓增大，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，所以應向左移動滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)達到3.8V為止；
由圖甲可知，電流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)為0.34A，
燈泡正常發(fā)光時的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.34A}$≈11.18Ω；
（4）燈泡電阻受溫度影響，在不同電壓下燈泡電阻不同，不是定值，求燈泡在不同電壓下的阻值作為燈泡正常發(fā)光時的電阻是錯誤的．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）燈泡斷路；（3）左；11.18；（4）不正確；燈泡的電阻隨溫度不斷發(fā)生變化，不是定值．

點評 本題考查了連接實物圖、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡阻值、溫度對電阻的影響等問題；分析電路故障時，要根據(jù)故障現(xiàn)象考慮各種可能的故障原因，然后綜合分析確定故障原因；對電表讀數(shù)時，要先確定電表量程與最小分度值，再讀數(shù)．