Question

如图所示是小玲测量小灯泡的电阻所用的器材，已知小灯泡的正常发光时的电压是3.8V．
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求导线不能交叉．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移动到________端（填“左”或“右”）．
（3）进行实验时，小玲闭合开关后发现电压表的示数接近4.5V，然后她反复移动滑动变阻器的滑片P．电压表的示数基本不变．由此可见，发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者是灯泡________．
（4）排除故障后，小玲先后让滑动变阻器的滑片P在不同位置上做了三次实验，得出三组数据，并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你认为产生这种差异的原因是________．
（5）假设电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为4.5V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作：________．
（6）利用此试验装置还可以做的实验为：________．

Answer 1

解：（1）灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，注意电流从正接线柱流入负接线柱流出，如些图所示：

（2）为保护电路，在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值左端．
（3）无论如何移动滑片，电压表并联在灯泡两端，电压表示数为4.5V，接近电源电压，可能是灯泡断路，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，也可能是滑动变阻器短路，只有灯泡直接接在电源上．
（4）实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料都不变，电压不同，温度不同，电阻不同，所以三次电阻值不同．
（5）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为3.8V，要让灯泡正常工作，滑动变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，可以用电压表0～3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作．
（6）这个电路除了可以测小灯泡的电阻外，还可以用它来测小灯泡的电功率．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）左；
（3）短路；断路；
（4）温度对电阻有影响；
（5）将电压表改测滑动变阻器两端的电压；
（6）测量小灯泡的电功率．
分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联测通过的电流．
（2）在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值处，防止电流过大烧坏电路元件．
（3）电源有3节干电池组成，电压为4.5V，电压表接近4.5V，要么灯泡断路，电压表串联在电路中，要么滑动变阻器短路，只有灯泡接在电源上．
（4）导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关，从电阻大小影响因素来考虑．
（5）根据串联电路电压特点，当灯泡正常工作时，求出滑动变阻器电压小于3V，测滑动变阻器电压，间接得到灯泡的额定功电压．
（6）由图知该电路可测灯泡两端的电压U，流过灯泡的电流I，可测出功率P=UI，该电路可测灯泡功率．
点评：本题考查了实物图的连接、电路故障的判断、电路故障分析、实验设计等，考查的知识点较多，综合性较强；分析电路故障时，应根据电流表、电压表等电路元件状态综合分析，分析各种可能出现的故障，然后用排除法最终确定故障原因．