Question

19．在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用电压恒为6V的电源，额定电压“3.8V”的小灯泡．如图甲是未连接完整的实验电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．（要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变暗，连线不能交叉）
（2）在连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大，这是为了保护电路；
（3）正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能是B；
A．电流表处有开路
B．电压表与灯泡相连接的导线接触不良
C．导线接触不良                 
D．小灯泡L的灯丝断了
（4）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡正常发光的电阻是10Ω．
（5）若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复在不更换器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法是用电压表0～3V量程并联在滑动变阻器两端．
（6）在灯丝中的电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻变大，原因是：灯丝电阻随温度的升高而变大．

Answer 1

分析 （1）根据实验原理连接实物电路图．
（2）为了保护电路闭合开关前，滑片在阻值最大处．
（3）根据题目要求，针对各个选项分析即可判断．
（4）灯泡在额定电压下的功率为额定功率；由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数；最后由欧姆定律求出灯泡电阻．
（5）可以把电压表与滑动变阻器并联，然后进行实验，
（6）电流越大，灯丝温度越高，可由表格中算出灯丝在通过不同电流时的电阻，从而得出灯丝电阻与温度的关系．

解答 解：（1）滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变暗，滑动变阻器应接B接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：

（2）为了保护电路闭合开关前，滑片在阻值最大处．
（3）A、电流表处有开路，即电路断路，所以灯泡不发光，故有可能；
B、由于电压表是并联在灯泡两端的，所以电压表正负接线柱处开路，不影响灯泡的电流情况，故此时灯泡会仍然发光，故不可能；
C、小灯泡L短路，即没有电流通过小灯泡，故小灯泡不发光，故可能；
D、小灯泡L的灯丝断了，即电路断路，所以灯泡不发光，故有可能；
故闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能是B；
（4）当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω．
（5）电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端．
（6）灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的温度逐渐升高，而灯丝的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）阻值最大；保护电路；（3）B；（4）3.8；10；
（5）用电压表0～3V量程并联在滑动变阻器两端；（6）灯丝电阻随温度的升高而变大．

点评 本题考查了连接实物电路图、故障分析、对电表读数、求灯泡电阻、实验电路设计，对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直