在做“測量小燈泡的電阻”的實驗時，小明選用了電壓為6V的電源，額定電壓為3.8V的小燈泡和其它合適的器材，並連...

問題詳情：

在做“測量小燈泡的電阻”的實驗時，小明選用了電壓為6V的電源，額定電壓為3.8V的小燈泡和其它合適的器材，並連接了部分實驗電路，如圖所示：

（1）為了完成實驗，請你幫他用筆畫線代替導線將電路連接完整（要求導線不能交叉，滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數變小） （2）電路連接好後，在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到   

（選填“A端”或“B端”）； （3）當閉合開關，移動滑動變阻器的滑片時，燈絲突然燒斷，此時電壓表的示數      （選填“變大”、“變小”或“不變”）． （4）換相同規格的燈泡，重新實驗並記錄數據如下表：

根據實驗數據，小明確定平均電阻就是小燈泡的電阻，你認為這種做法合理嗎？

       （選填“合理“或“不合理“），你的理由是                      

（5）小明還想利用現有的實驗器材測量小燈泡的額定功率，但此時電壓表0-15V量程突然損壞，而0-3V量程完好．請你在不增減器材的情況下，幫他設計測量小燈泡額定功率的實驗．要求寫出必要的實驗步驟，用字母（或數值）記錄所測得的物理量並寫出小燈泡額定功率的表達式． 實驗步驟：                                                        

小燈泡額定功率的表達式：                 

【回答】

【專題】計算題；實驗題；作圖題；探究題；測量型實驗綜合題．

【分析】（1）根據電路圖連接實物圖，可採用“電流流向法”，從電源的正極出發，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表並在待測電阻的兩端；滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯在電路中，根據題中要求“變阻器滑片向右移動時，電流表的示數變小”即滑動變阻器的阻值變大，右下方接線柱必須接入電路． （2）為保護用電器，連接電路過程中開關要斷開；閉合開關之前滑動變阻器滑片要位於最大阻值處； （3）燈泡燈絲燒斷，即可將燈泡在原電路中去掉，在此基礎上進行分析，此時電壓表的示數等於電源電壓； （4）影響電阻的因素有：導體的温度、長度、橫截面積和材料等，而小燈泡兩端的電壓不同，小燈泡燈絲的温度會不同，因此電阻也不同； （5）根據串聯電路的電壓特點知，在電源電壓不變時，用電壓表測量滑動變阻器的電壓也可使燈的電壓為額定電壓．

【解答】解：（1）由圖可知，電壓表、電流表的量程已經確定，滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯在電路中，題中要求滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數變小，這説明滑片向右移動時，滑動變阻器的電阻變大，則左下方A接線柱必須接入電路，如下圖所示； （2）閉合開關之前滑動變阻器滑片要位於最大阻值處，由上圖可知，滑動變阻器的滑片P應移到B端． （3）因為小燈泡的燈絲燒斷後，電壓表測量電源電壓，所以電壓表的示數變大． （4）燈絲的電阻與温度有關，小燈泡在不同電壓下工作時，小燈泡的燈絲温度不同，電阻也不相同，所以不能求燈絲電阻的平均值，該做法不合理； （5）電源電壓為6V，電壓表“0-15V”量程不能用，由串聯電路的電壓特點可知，當燈泡兩端電壓為3.8V時，滑動變阻器兩端的電壓為2.2V；所以，應使用電壓表的0-3V的量程測滑動變阻器的電壓，當電壓表示數為2.2V時，燈的電壓就是3.8V，此時燈泡正常發光，記下此時電流表的示數I．電路圖如圖所示： 小燈泡的額定電壓U額=3.8V，燈泡正常發光時電流表的示數為I， 則小燈泡額定功率的表達式：P額=U額I=3.8V×I． 故*為：（1）見上圖；（2）B；（3）變大；（4）不合理；燈絲的電阻受温度影響，小燈泡的燈絲温度不同，電阻也不相同；（5）將電壓表並聯在變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為2.2V，記下此時電流表的示數I；P額=3.8V×I．

【點評】本題考查了伏安法測電阻實驗中滑動變阻器的連接、電路故障原因與現象的對應關係、影響電阻的因素等知識點，包含的內容較多，綜合*較強．

知識點：電阻的測量

題型：實驗,探究題