Question

7．在測量“小燈泡正常發光時的電阻”的實驗中，選用的電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器的規格已知．

（1）請你用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整（要求：變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗）
（2）閉合開關后，調節變阻器的滑片，小燈泡正常發光時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時的電阻是10Ω．
（3）若實驗中，電路中僅電壓表上標有“15V”的接線柱已損壞，在不更換器材的情況下為了能繼續完成實驗，你的方法是：將電壓表并聯在滑動變阻器兩端．小明把電壓表從電路中拆掉，又找來了一個阻值已知的定值電阻，設計了如圖丙所示的電路圖，利用這個電路，他不能（選填“能”或“不能”）測出小燈泡正常發光時的電阻．

Answer 1

分析 （1）根據實驗原理和要求，滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗，連接實物電路圖．
（2）燈泡在額定電壓下的功率為額定功率；由圖示電流表確定其量程與分度值，然后讀出其示數；最后由歐姆定律求出燈泡電阻．
（3）可以把電壓表與滑動變阻器并聯，然后進行實驗．根據并聯分流的特點分析燈泡實際功率的變化，實際功率小于額定功率時燈泡不能正常發光．

解答 解：（1）滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗，滑動變阻器應接B接線柱，把滑動變阻器串聯接入電路，實物電路圖如圖所示：

（2）當電壓表示數等于燈泡額定電壓3.8V時燈泡正常發光；由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.38A，燈泡電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω．
（3）電源電壓為6V，燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表15V接線柱損壞，電壓表可以選擇0～3V量程，把電壓表并聯在滑動變阻器兩端．
當燈泡和滑動變阻器串聯在同一電路時燈泡時，燈泡可以正常發光，
由圖丙所示的電路圖可知，此時定值電阻與燈泡并聯，根據并聯分流的特點可知，此時燈泡的電流較小，由P=UI可知，燈泡的實際功率變小，燈泡不能正常發光，所以也就不能測出小燈泡正常發光時的電阻．
故答案為：（1）見上圖；（2）10；（3）將電壓表并聯在滑動變阻器兩端；不能．

點評 本題考查了連接實物電路圖、對電表讀數、求燈泡電阻、實驗電路設計，對電表讀數時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．