Question

如圖甲所示，是小明實驗小組選用的測定小燈泡電阻所需的電路元件．小燈泡的額定電壓為3.8V，估計小燈泡的阻值小于15Ω．
（1）請根據圖乙所示的實驗電路圖，用筆畫線代替導線，將圖甲中各電路元件連接起來（電流表和電壓表應選擇合適的量程）．

（2）若小明同學連接電路后，實驗時發現：小燈泡逐漸變亮時，電壓表的示數逐漸變小．造成這一現象的原因是

 

．
（3）按照圖乙改進電路后，繼續進行實驗，當小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖所示，其示數為

 

A，則被測小燈泡正常發光時的電阻為

 

Ω（結果保留一位小數）．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程．由燈泡的額定電壓和電阻計算燈泡的電流，確定電流表的量程．
注意電壓表和電流表的正負接線柱．
滑動變阻器選擇一上一下串聯在電路中，注意電路圖和實物圖中接入的部分相對應．
從電源正極開始，按照電流方向，依次串聯各元件到電源負極，電壓表與燈泡并聯．
（2）燈泡與滑動變阻器串聯在電壓恒定的電源上．
燈泡變亮，電流變大，燈泡電壓增大，滑動變阻器電壓減小．
燈泡變暗，電流變小，燈泡電壓減小，滑動變阻器電壓增大．
通過燈泡亮度與滑動變阻器電壓判斷故障原因．
（3）電流表讀數：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．
知道電壓和電流，根據R=

U

I

計算電阻．

解答：解：（1）燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程．
燈泡電流大約為：I=

U

R

=

3.8V

15Ω

=0.25A＜0.6A，電流表選擇0～0.6A量程．
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．
電路圖中，滑動變阻器連入左半段，滑動變阻器接入左下端接線柱，上面接線柱任意選擇．
從電源的正極開始，按照電流方向，依次串聯開關、電流表、燈泡、滑動變阻器到電源的負極，電壓表并聯在燈泡兩端．如圖．

（2）移動滑片，燈泡電流增大，電壓增大，滑動變阻器電壓減小，所以燈泡與滑動變阻器并聯．
（3）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.36A，
R=

U

I

=

3.8V

0.36A

=10.6Ω．
故答案為：（1）如圖甲；（2）電壓表與滑動變阻器并聯了；（3）0.36；10.6．

點評：電壓表與滑動變阻器并聯，給我們提供了一個思路．在電壓表的合適量程損壞時，電壓表與滑動變阻器并聯，根據串聯電路電壓特點，間接測量燈泡的額定電壓，這也是電學中經常出現的習題類型．