Question

19．在“测量小灯泡电阻”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路．

（1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整．
（2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为0.3A．小灯泡的电阻为12.67Ω．
（3）小明同学按同一电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：
①连接电路时没有断开开关；
②滑动变阻器没调到最大阻值．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压确定电压表的量程，将电流表和开关串联接入电路，电压表与灯泡并联．
（2）根据滑片移到的方向确定滑动变阻器接入电路阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化，即电流表示数的变化；
当电压表示数为小灯泡额定电压时，灯泡正常发光；由电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据欧姆定律的应用求出灯泡的阻值；
（3）连接完最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明连接完最后一根导线，电路立即接通且电路电阻阻值很小，可从连接电路的注意事项入手分析原因．

解答 解：（1）已知灯泡额定电压是3.8V，所以电压表选0～15V的量程；
使电流表的负接线柱与开关的左接线柱相连，电压表的15V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如图所示：

（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，即电流表的示数变大；
根据图丙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，小灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.3A}$=12.67Ω；
（3）为保护电路，连接实物图时应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
小明连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连接电路的过程中，开关闭合，并且电路阻值太小，因此导致这一现象产生的原因：①连接电路时没有断开开关；②滑动变阻器没调到最大阻值．
故答案为：（2）变大；3.8；12.67；（3）①连接电路时没有断开开关；②滑动变阻器阻值没有调到最大阻值．

点评 本题考查了电压表量程的选择、电流表读数、实物图的连接、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用以及实验现象分析等问题，当电压为额定电压时，灯正常发光，实际功率为额定功率．