Question

在測量小燈泡電阻R的阻值實驗中，已知電源電壓為3V，待測電阻的阻值約為6Ω，請回答下列問題：

（1）根據(jù)實驗要求，將圖1中的實物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于______端；當(dāng)閉合開關(guān)時，若發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終為電源電壓，電流表的示數(shù)幾乎為零，你認(rèn)為電路故障的原因可能是______．
（3）排除故障后繼續(xù)實驗．某次測量的電壓表和電流表的示數(shù)如圖2所示，此時測量的待測電阻R=______Ω．
（4）在多次測電阻的過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表示數(shù)的比值將______，其原因是：______．

Answer 1

解：（1）電源電壓為3V，故電壓表量程為0～3V；電流表與燈泡串聯(lián)，電路中的最大電流：I===0.5A，所以電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程；
將電源、電流表以及燈泡串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如圖所示：

（2）滑動變阻器接入右半段，閉合開關(guān)前，滑片處于最右端，連入電路的阻值最大．
閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片，且電壓表始終為電源電壓，電流表示數(shù)為零，說明電壓表串聯(lián)在了電路中，電流太小電流表顯示不出來，則故障的原因可能是燈泡斷路；
（3）電壓表0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為1.8V，
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0.24A．
所以燈絲的電阻R===7.5Ω．
（4）因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，燈的功率變大，溫度升高，所以電壓表與電流表示數(shù)的比值將增大．
故答案為：（2）右；燈泡斷路；（3）7.5；（4）變大；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
分析：（1）先確定電壓表和電流表的量程，然后根據(jù)電源、電流表、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端電壓進(jìn)行連接；
（2）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)移至最大阻值處，否則會造成電路中電流太大；無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)為零，說明電路出現(xiàn)斷路，并且斷路在電壓表兩接線柱之間．
（3）根據(jù)電壓表、電流表的量程和分度值分別讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出未知阻值電阻的大小．
（4）由歐姆定律知：電壓表與電流表示數(shù)等于電路電阻，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)比值的變化分析原因．
點評：本題考查電壓表的量程與電流表的量程的確定，電壓表的量程由電源電壓來確定．電流表的量程由電源電壓和電阻來確定．同時會利用電壓表和電流表檢測電路故障．