Question

在“测量小灯泡电阻”（忽略温度对灯丝电阻的影响）的实验中：
（1）用笔画线代替导线连接好下图中的实物．

（2）在连接电路时，开关应处于

 

状态，这是为了

 

；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至

 

，这是为了

 

；
（3）移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和电流表的几组示数并记录，根据记录的数据，做出如图所示的U-I图线．小灯泡的电阻值为

 

Ω．

（4）利用这个实验，还可以测量另一个物理量，其计算式为

 

．
（5）小华在做实验时电路连接正确，但发现小灯泡不亮，电压表的示数为3V，电流表的示数为0A，发生故障的原因可能是

 

．
（6）小华将一个电阻与小灯泡并联后，测量它们的总电阻R_并．作出R_并的U-I图线应在图中的

 

区域．（填“I”或“II”）

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器有4个接线柱，选择一上一下串联在电路中．
（2）连接电路时，开关处于断开状态，为了防止连接完最后一根导线电路接通，烧坏元件．
（3）由图象知，灯泡的阻值是R=

U

I

不变，找任何一对电压和和电流值，计算电阻．
（4）知道电压和电流，可以根据P=UI计算功率．
（5）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0；
灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．
 （6）利用图象比较电阻的大小，可以根据电压一定时，电流跟电阻成正比，通过比较电流来比较电阻．

解答：解：（1）滑动变阻器已经选定下面的接线柱，任意选择上面一个接线柱，把滑动变阻器串联在电路中．如图．

（2）连接电路时，开关处于断开状态，防止连接完最后一段导线，电路接通，烧坏元件．
闭合开关时，滑片处于最大阻值处，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用．
（3）R=

U

I

=

4V

0.5A

=8Ω．
（4）知道电压和电流，根据P=UI 还能计算功率．
（5）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数为电源电压，说明电压表串联在电路中，灯泡断路．
（6）一个电阻与灯泡并联，总电阻R_并比并联的任何一个电阻都小，
在电压相等时，电阻越小，电流越大，I_并在I_L的右侧，对应点是A，连接OA，即R_并的图象，所以R_并在Ⅱ区域．如图．
 
故答案为：（1）如上面的实物图；（2）断开；防止连接完最后一根导线，电路接通，烧坏元件；最大阻值处；保护电路；（3）8；（4）P=UI；（5）灯泡断路；（6）II．

点评：本题考查了实物图的连接，滑动变阻器的作用，根据图象获得电压和电流值，根据欧姆定律求得电阻，电路故障，图象上标出电阻等．在图象上标出电阻是一种类型，一定要掌握．本题涉及到的知识很多，综合性很强．