题目内容
4．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，电源电压为3V．图乙是小明未完成连接的实验电路．（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接．
（2）小明连接完电路后，发现小灯泡微微发光，移动滑片，小灯泡亮度不变，请你帮助小明分析原因：滑动变阻器同时接下面两个接线柱．
（3）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是0.3A，小灯泡的阻值是8.3Ω；此时滑动变阻器连入电路的阻值是1.7Ω（小数点后保留一位）．
（4）实验中，小明的小灯泡先由暗变亮，发出耀眼的光后被烧坏．为了避免灯丝烧断，请你提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：缓慢调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表的示数，使其不能超过小灯泡额定电压值的1.2倍．
（5）完成实验后，小明用定值电阻代替小灯泡继续“探究电阻不变时，电流与电压的关系”，应该改变电压，观察电流的变化．请写出两种（不同角度）改变定值电阻两端电压的方法．改变电源电压、调节滑动变阻器．
分析 （1）本实验中灯泡、滑动变阻器应串联，且滑动变阻器一上一下接入电路，电压表测灯泡两端电压，根据灯泡额定功率判断电压表量程．
（2）根据电路现象移动滑片小灯泡亮度不变，分析电路故障原因．
（3）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图丙电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出小灯泡的电阻和滑动变阻器连入电路的阻值．
（4）为防止灯泡被烧坏，调节滑动变阻器可以观察电压表的示数来进行．
（5）在探究电流与电压的关系实验中，要保持电阻不变，改变电阻两端电压，研究电流与电压的对应规律．其中改变电压有两种方法：一是改变电源电压，如改变串联的干电池的节数或调节学生电源的档位；二是调节滑动变阻器滑片，改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，从而使电阻两端电压发生变化．
解答 解：
（1）测电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器应串联，且滑动变阻器一上一下接入电路，电压表测灯泡两端电压，灯泡额定电压2.5V，所以电压表使用0-3V量程，如图所示：
；
（2）闭合开关，小灯泡微微发光，说明电路电流很小，电路总电阻很大；移动滑片，小灯泡亮度都不改变，说明滑动变阻器不能改变电路总电阻，可能是由于滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被接成定值电阻造成的；
（3）灯泡正常发光时的电压为2.5V，图丙中，电流表测量程0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，小灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
滑动变阻器连入电路的阻值：R变=$\frac{U-{U}_{L}}{I}$=$\frac{3V-2.5V}{0.3A}$≈1.7Ω；
（4）为了避免灯丝烧断，可以调节滑动变阻器保证电压表的示数不能超过额定电压的1.2倍来进行实验；
（5）方法1：改变串联电池组的节数以改变电源电压；
方法2：调节滑动变阻器以改变滑动变阻器接入电路的电阻的阻值大小．
故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；（3）0.3；8.3；1.7；（4）缓慢调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表的示数，使其不能超过小灯泡额定电压值的1.2倍；（5）改变电源电压；调节滑动变阻器．
点评 本题考查了连接电路的注意事项、连接实物图、电路故障的判断等，串联电路特点和欧姆定律的应用．是常见的实验探究题类型，要掌握好．
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