Question

18．小亮同学做测量小灯泡电阻的实验，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.0V，已经连接了如下图所示的部分电路．

（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整；
（2）闭合开关之前，应将滑片移到滑动变阻器的右（填“左”或“右”）端；
（3）当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的电阻是10Ω；
（4）小亮移动滑片又测量了两次数据后发现，三次测得的灯泡的电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况，由此总结得出：当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的电阻变大（填“变大”或者“变小”）；
（5）实验室提供了三种变阻器：变阻器A标有“1000Ω  1A”字样，变阻器B标有“15Ω  0.5A”字样，变阻器C标有“5Ω 0.5A”字样，为顺利完成该实验，并且使操作简便，小亮应该选用变阻器B（选填编号“A”或者“B”或者“C”）．

Answer 1

分析 （1）电压表连接不完整，把电压表并联在灯泡两端，电压表用3V量程，滑动变阻器按一上一下的接．
（2）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值．
（3）由图知电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，由电流表图示可读出电流值I，已知电压值U，由欧姆定律可求出电阻．
（4）灯泡两端的电压越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；灯泡功率越大，灯泡温度越高，灯泡电阻电阻越大．
（5）根据串联电路的分压作用，判断滑动变阻器的规格．

解答 解：（1）小灯泡的额定电压为3.0V，则电压表选用0～3V量程，将电压表3V接线柱接灯泡右端接线柱，滑动变阻器与灯泡串联，将灯泡右端接线柱与滑动变阻器的上接线柱相连，实物图如图所示：

（2）闭合开关之前，应将滑片移到滑动变阻器的最大阻值处，即最右端，目的是为了保护电路．
（3）由图知电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数I=0.3A，已知小灯泡的电压U=3V，则小灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
（4）当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，灯泡的电阻变大．
（5）已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3V，
根据串联电路电压的特点知，此时滑动变阻器的电压为：U_R=U-U_L=6V-3V=3V；
根据串联电路电流的特点知，滑动变阻器的电流为：I_R=I_L=0.3A；
滑动变阻器的电阻为：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
所以，应选择“15Ω  0.5A”的滑动变阻器，即选用变阻器B．
故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）10；（4）变大；（5）B．

点评 1、电压表应并联在被测电路的两端．
2、为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应最大．
3、对电流表读数时，先弄清电流表的量程、最小分度值，读数时视线与刻度线要垂直．