题目内容

18．小聪用图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V，图2是未连接完整的实验电路．
（1）按照电路图将图2中的实物电路元件连接补充完整，要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡变暗，在连接电路时，导线不能交叉．
（2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，当电压表的示数如图3所示时，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
（3）通过移动滑动变阻器，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图4所示，在该图象中发现电流与电压不成正比，这是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大．
（4）如果考虑电表的内阻对实验的影响，则图1所示的测量方法会使小灯泡电阻的测量值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．

分析 （1）本实验中，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向右滑动时灯泡变暗，由此判断电路中电流变化，从而确定变阻器的接线；
（2）为了测量小灯泡的正常发光的电阻，需使小灯泡两端的电压等于额定电压；确定电压表的量程后读出电压表的数值，根据串分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化，得出滑片移动的方向；
（3）图象不是直线说明电压与电流的比值即电阻是变化的，可以从影响电阻大小的因素进行分析；
（4）根据电压表与电流表所测量的量，分析电压与电流的测量值与真实值间的关系，然后判断电阻的测量值与真实值间的关系．

解答 解：
（1）由题知，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡变暗，所以电路中电流变小电阻变大，滑动变阻器的A接线柱应与灯泡相连时，如图所示：
；
（2）由图3可知，电压表选择的量程是0～3V，分度值是0.1V，所以电压表示数为1.8V．
要使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V，则电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以滑片P应向A端移动；
（3）由图4可知，电压和电流的比值是变化的，即灯泡的电阻是变化的，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比；
（4）由电路图知，电压表并联在灯泡两端，电压表的测量值与真实值相等；
电流表测的是流过灯泡与流过电压表的电流之和，电流表的测量值比真实值大，由欧姆定律可知，测量值比真实值小．
故答案为：
（1）见上图；（2）A；（3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（4）偏小．

点评 本题考查了连接实物图时的注意问题、滑动变阻器的使用、电压表的读数、实验操作、误差分析等，有一定的综合性，要掌握好．

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