Question

20．在“伏安法測電阻”實驗中，小燈泡額定電壓為3.8V（電阻約為10Ω），電源電壓為6V．

（1）小敏連接了如圖1所示的部分實物電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（2）若有規(guī)格分別為“5Ω  1A”、“20Ω  0.5A”和“50Ω  0.2A”的三個滑動變阻器供選擇，為了使實驗?zāi)茼樌�進(jìn)行，應(yīng)選用規(guī)格為20Ω 0.5A的滑動變阻器連入電路．
（3）閉合開關(guān)，他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片P，小燈泡都很暗，且兩表示數(shù)不變，出現(xiàn)上述故障的原因可能是：滑動變阻器的兩下接線柱接入電路．
（4）故障排除后，再次閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，此時電流表的示數(shù)為0.3A，則小燈泡此時的電阻是10Ω．
（5）小敏通過移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖2所示的I-U圖象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象為曲線是，造成這一現(xiàn)象的原因可能是小燈泡燈絲電阻會隨溫度變化．

Answer 1

分析 （1）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)接入電路，滑動變阻器采取一上一下的連接方式；
（2）測量小燈泡的電功率實驗中，要測出額定電壓下時的額電功率，根據(jù)串分壓的知識，電阻的阻值越大，所需變阻器的阻值越大，根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律通過計算，確定變阻器的規(guī)格．
（3）無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障為滑動變阻器的兩下接線柱接入電路；
（4）根據(jù)圖象中的電流值和電壓值分析；
（5）由圖象分析電阻變化的特點．

解答 解：（1）電流表、滑動變阻器要與小燈泡串聯(lián)接入電路，滑動變阻器要采取“一上一下”的連接方式；

（2）實驗中，要測出額電功率，要保持小燈泡兩端的電壓為額定電壓（小燈泡的電阻約為10Ω），所需變阻器的阻值最大，
電路中的電流為I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，則R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-3.8V}{0.38A}$≈5.9Ω，應(yīng)該選擇“20Ω  0.5A”的變阻器．
（3）無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障為滑動變阻器的兩下接線柱接入電路；
（4）由圖可知，當(dāng)電流為0.3A時的電壓值為3V，則小燈泡此時的電阻是R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
（5）由圖可知，燈泡的電阻是變化的，當(dāng)燈泡兩端的電壓變大時，功率隨之變大，燈絲的溫度升高，溫度影響了燈泡的電阻的大�。�
故答案為：（1）見上圖；（2）20Ω  0.5A；（3）滑動變阻器的兩下接線柱接入電路；（4）3；10；（5）小燈泡燈絲電阻會隨溫度變化．

點評 本題考查了電路故障分析、求燈泡的功率，是實驗的�？純�(nèi)容，要掌握；分析電路故障時，考慮問題要全面，考慮到各種可能的故障原因，然后綜合分析得出結(jié)論；由I-U圖象找出電流與電壓的對應(yīng)關(guān)系是解題的關(guān)鍵．