Question

11．某同学要测绘标有“2.5V  0.5A”字样的小灯泡的伏安特性曲线，他从实验室找到相关器材连接成电路进行实验

（1）该同学将电路连接了一部分，为了使实验能测出尽可能多的数据，并使测量的误差尽可能小，请你用笔画线代替导线，帮他把甲图电路连接完整．
（2）闭合电键前，应将滑片P移动到滑动变阻器的左（填“左”或“右”）端．
（3）调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压表和电流表的值，若某次电压表示数如图乙所示，则电压表的示数为0.3V，此时电流表的示数为一定大于0.06A（填“一定等于”“一定大于”“一定小于”）
（4）该同学想用该装置再重做一次实验，闭合开关以后，沿某方向移动滑动变阻器的滑片P时，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为B
A、小灯泡短路       B、小灯泡断路        C、电流表断路       D、滑动变阻器断路．

Answer 1

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图．
（2）为保护电路安全，滑动变阻器采用分压接法闭合前滑片应置于分压电路分压为零的位置．
（3）根据图示电压表确定其分度值，然后读出其示数；灯泡电阻所温度升高而增大，应用欧姆定律分析答题．
（4）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象判断电路故障原因．

解答 解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时的电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω，电流表内阻约为几欧姆，电压表内阻很大，约为几千甚至几万欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：

（2）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前滑片应置于左端．
（3）电压表量程为3V，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为0.3V，如果灯泡电阻阻值不变，则此时电流为：I′=$\frac{U′}{R}$=$\frac{0.3V}{5Ω}$=0.06A，实际上灯泡电阻随温度升高而增大，电压为0.3V时灯泡电阻应小于灯泡正常发光时的电阻5Ω，则电源为0.3V时通过灯泡的电流大于0.06A．
（4）闭合开关以后，沿某方向移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数为零，说明电路存在断路，电压表的示数逐渐增大，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的灯泡断路，故选B；
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）左；（3）0.3；一定大于；（4）B．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电压表读数、电路故障分析等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是连接实物电路图的前提与关键；对电表读数时要先确定电表的量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．