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20.如图甲所示,是小光实验小组选用的测定小灯泡电阻所需要电路元件.小灯泡的额定电压为3.8V,估计小灯泡的阻值小于15Ω.

(1)请根据图乙所示的实验电路图,用笔画线代替导线,将图甲中的电路元件连接起来(电流表和电压表应选择合适的量程)
(2)若小光同学连接电路后,发现:小灯泡逐渐变亮时,电压表的示数逐渐变小.造成这一现象的原因是电压表与滑动变阻器并联了.
(3)按照图乙正确连接电路后,继续进行实验,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,其示数为0.38A,则被测小灯泡正常发光时的电阻为10Ω.

分析 (1)由灯泡的额定电压确定电压表的量程.由灯泡的额定电压和电阻计算灯泡的电流,确定电流表的量程.注意电压表和电流表的正负接线柱.
滑动变阻器选择一上一下串联在电路中,注意电路图和实物图中接入的部分相对应.
从电源正极开始,按照电流方向,依次串联各元件到电源负极,电压表与灯泡并联.
(2)根据串分压的知识,若滑动变阻器的电阻变小,灯泡变亮,但滑动变阻器两端的电压变小;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流值,根据R=$\frac{U}{I}$计算出灯泡的电阻.

解答 解:(1)灯泡额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程.
灯泡电流大约为:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{15Ω}$=0.25A<0.6A,电流表选择0~0.6A量程.
电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
电路图中,滑动变阻器连入左半段,滑动变阻器接入左下端接线柱,上面接线柱任意选择.
从电源的正极开始,按照电流方向,依次串联开关、电流表、灯泡、滑动变阻器到电源的负极,电压表并联在灯泡两端.如下图所示:

(2)小灯泡发亮,则灯泡两端的电压变大,电路中的总电阻减小,电压表的示数变小,说明电压表与滑动变阻器并联了;
(3)由图2知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.38A;
根据R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω
故答案为:(1)见上图;(2)电压表与滑动变阻器并联了;(3)0.38;10.

点评 本题考查的是测量小灯泡电阻的实物连接、故障分析、电阻的计算,在这个实验中,要注意电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用.

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