Question

17．下面為測定一個小燈泡正常發光的電阻實驗，所用燈泡的正常發光時的電壓是2.2V．
（1）將電路連接完整，要求當向右移動變阻器的滑片P時，電壓表的示數將變小．
（2）連好電路，閉合開關，移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數為2.5V，要讓小燈泡正常發光，還應將滑動變阻器滑片向右移動（選填“左”、“右”）直到當電壓表示數為2.2V．
（3）這個實驗記錄如下，并完成了有關計算如下表格：

實驗次數	1	2	3
電壓（V）	1.50	2.20	2.50
電流（A）	0.16	0.22	0.24
燈絲電阻（Ω）	9.38	10.00	10.42

這位同學有些納悶兒：導體的電阻不是與電壓、電流無關嗎？怎么三次計算的燈絲電阻卻不一樣呢？請你對此作出可能性的解釋：燈泡電阻受溫度的影響
（4）連接完實驗電路后，小紅閉合開關，發現燈泡不亮、電流表有示數、電壓表無示數，請幫助小紅分析電路出現故障的原因：燈泡短路．
（5）假若電壓表3V量程損壞，15V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩定不變，仍利用現有的器材完成測2.2V小燈泡的正常發光時的電阻實驗，你認為如何操作把電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，直到電壓表示數為3.8V．
（6）實驗中小明發現無論怎樣移動變阻器滑片，電壓表指針偏轉角度始終較小，原因可能是A（填字母）．
A．電池較舊，電壓不足
B．電流表短路
C．滑動變阻器短路．

Answer 1

分析 （1）滑片向右，電壓表的示數變小，即變阻器的阻值變大，從而可確定下面所接的接線柱；
（2）要減小燈泡兩端的電壓，應減小滑動變阻器的阻值；
（3）根據燈絲的電阻與溫度的關系進行分析；
（4）燈泡不亮，電流表有示數，則應排除斷路，電壓表無示數，則可能與電壓表并聯的電路短路；
（5）根據串分壓的知識進行分析，若要使燈泡正常發光，變阻器兩端的電壓應等于3.8V；
（6）電壓表測量小燈泡兩端的電壓，滑片移動時電壓表的示數也隨之變化，電壓表的示數最大時與電源電壓相等．

解答 解：（1）將電壓表與燈泡并聯，燈泡的額定電壓為2.2V，電壓表可選擇0～3V的量程；當向右移動變阻器的滑片P時，電壓表的示數將變小，變阻器的阻值應變大，下面應接A接線柱，如圖所示：

（2）閉合開關，電壓表示數為2.5V，大于額定電壓，此時應增大變阻器的阻值，將滑片向右端滑動，直到電壓表的示數為2.2V；
（3）由于電壓不同，燈絲的溫度不同，而燈絲的電阻與溫度有關，所以測得不同電壓下的燈絲電阻不同；
（4）閉合開關，發現燈泡不亮、電流表有示數、電壓表無示數，則可能是與電壓表并聯的燈泡短路造成；
（5）燈泡的額定電壓為2.2V，所以燈泡正常發光時變阻器兩端的電壓為；6V-2.2V=3.8V，由于電壓表0～3V的量程損壞，用0～15V量程來測燈泡兩端的電壓誤差太大，可以將電壓表與滑動變阻器并聯，當電壓表示數為3.8V時，表示燈泡正常發光；
（6）電壓表指針偏轉較小有兩種可能，一是電壓表選擇的量程過大，二是電源電壓太小．電壓表選擇的是小量程，排斥第一個可能，因此指針偏轉角度小只能是電源電壓太小了．A正確．
故答案為：（1）見上圖；（2）右；2.2；（3）燈泡電阻受溫度的影響；（4）燈泡短路；（5）把電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，直到電壓表示數為3.8V；（6）A．

點評 此題是測量燈泡的額定功率實驗，考查了電壓表、滑動變阻器的連接，電流表的讀數及電功率的計算，還涉及到了串聯電路的電壓關系．