Question

12．在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、额定电压为“3.8V”的小灯泡（其电阻大约为9Ω左右）、标有“20Ω，1.5A”的滑动变阻器，导线若干．
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（要求连线不得交叉，电流表的量程选择要恰当，滑片向左移时，电流表示数减小）；在保证小灯泡不被烧坏的前提下进行实验，
此实验中的最大电流值0.42A．
（2）甲组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是C．
A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）乙组电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表指针不发生偏转，电压表指针有较大偏转，请帮她找出故障的原因（填下列故障原因的代号）C．
A．小灯泡短路　　　　B．电源接触不良　　　　C．小灯泡断路　　　　D．电流表内部短路
（4）丙组同学发现当小灯泡正常发光时电流表示数如丙图所示，请读出电流大小，并填入表格中．计算出此时小灯泡的电阻，并填入表格中，并完成表格所有内容．

实验次数	1	2	3
电压U/V	3.8	3.0	2.0
电流I/A	0.4	0.34	0.33
电阻R/Ω	9.5	8.8	6.1

（5）丙组同学进行了三次实验，在实验时小灯泡在变暗，又发现小灯泡的测得阻值变小．
（填“变小”或“变大”或“相等”），其原因是小灯泡的电阻受温度的影响．

Answer 1

分析 （1）根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程，且与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，要注意电路图和实物图的对应性；
（2）甲组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作；
（3）电压表指针有较大偏转说明电压表两接线柱与电源之间是通路，灯泡不发光、电流表指针不发生偏转说明电路断路，即电压表并联部分断路；
（4）根据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；
（5）导体电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料，还受温度的影响，灯两端的电压增大、实际电功率增大，灯丝温度升高，使灯丝的电阻变化．

解答 解：（1）灯泡的额定电流大约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{9Ω}$≈0.42A，且与灯泡串联，由电路图可知滑动变阻器的右下方接线柱接入电路中，如下图所示：

（2）闭合开关前，滑片置于阻值最大处，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电路不存在断路，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；
（3）闭合开关，发现灯泡不发光，电流表指针不发生偏转，电压表指针有较大偏转，说明电压表并联部分断路，结合选项可知C选项符合；
（4）由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I′=0.4A，
则此时灯泡的电阻R′=$\frac{U}{I′}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω；
第二次电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.34A}$≈8.8Ω；
（5）从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是灯丝电阻与温度有关．
故答案为：
（1）如上图所示；0.42；
（2）C；
（3）C；
（4）0.4；9.5；8.8；
（5）变小；小灯泡的电阻受温度的影响．

点评 本题考查了连接电路的注意事项、连接实物图、电流表的读数、电路故障的判断等，是中考常见的实验探究题类型．