题目内容

4．在测量小灯泡的电组实验时，选用标有电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡一个，电压为6V的铅蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器（20Ω、1A）和开关各一个，导线若干．

（1）图1是小明没有连接完整的实验电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）某实验小组连接完电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P的位置，电流表和电压表的示数保持不变，灯泡保持较暗的亮度不变，则造成这一现象的原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱．
（3）该小组的同学改正电路后，继续进行实验．当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图2所示，则小灯泡两端的电压为2V，电流表的示数为0.25A，此时小灯泡的电阻为4Ω

分析 （1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联，注意正负接线柱．
滑动变阻器选择一上一下接线柱，串联在电路中．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，不能改变电压表和电流表的示数及灯泡的亮度，说明滑动变阻器都接上面或都接下面两个接线柱．
通过灯泡的亮度来判断滑动变阻器接线柱的连接情况．
（3）电压表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
知道灯泡的电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算电阻．

解答 解：（1）灯泡额定电压是3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表与灯泡并联．
滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中，如图．

（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表及灯泡亮度都不变，滑动变阻器不起改变电阻的作用．
滑动变阻器都接上面两个接线柱时，滑动变阻器相当于导线，电路电阻最小，电路电流最大，灯泡最亮，移动滑片，灯泡较亮而不改变．
滑动变阻器都接下面两个接线柱时，滑动变阻器相当于定值电阻，电路电阻最大，电路电流最小，灯泡较暗，移动滑片，灯泡较暗而不改变．
（3）电压表选择0～15V量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，电压为2V，
所以，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω．
故答案为：（1）如图甲或乙；（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；（3）2；4．

点评 本实验是测量小灯泡电阻的实验，考查了电路的连接、变阻器的使用、电表的读数及电阻的计算，考查重点，难度适中．

练习册系列答案
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