Question

13．某同學(xué)在“測量小燈泡電阻”的實驗中，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖．小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣（電阻約為10Ω），電源電壓為4.5V．請回答下列問題．
（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物甲圖連接完整．
（3）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到A（選填“A”或“B”）端．
（4）在連接好電路后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是燈泡斷路．
（5）排除故障后，繼續(xù)實驗，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了U-I圖象如圖乙所示．根據(jù)U-I圖象提供的信息，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻是7.5Ω．
（6）另一位同學(xué)將圖中的燈泡換成不同阻值的電阻，并換用了另一電源去探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系．得到如表的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)可知：電流與電阻不成（選填“成”或“不成”）反比，其原因是沒有保持電阻兩端的電壓一定．

實驗序號	R/Ω	I/A
①	3	0.5
②	6	0.33
③	9	0.25

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路過程中開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值據(jù)此確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)；
（3）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（4）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，燈泡不亮、電流表無示數(shù)說明電路某一處出現(xiàn)斷路，由此分析故障原因；
（5）由圖象讀出1.5V時的電流值，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值；
（6）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論；從實驗條件分析原因．

解答 解：
（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）燈泡正常發(fā)光時電路中的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程，與燈泡串聯(lián)，如圖所示：

（3）由圖知，滑動變阻器的下面接了右邊的B接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端即A端，使其阻值最大；
（4）當(dāng)燈泡斷路時，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，燈泡不亮；因此電路故障為燈泡斷路；
（5）由圖象可知，當(dāng)U=1.5V時，I=0.2A，則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；
（6）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電流與電阻乘積不是定值，即電流與電阻不成反比；由歐姆定律可知，在電壓一定時，電流與電阻成反比，因此該實驗數(shù)據(jù)與歐姆定律不符；這是由于沒有保持電阻兩端電壓不變造成的．
故答案為：（1）斷開；（2）電路圖如上圖；（3）A；（4）燈泡斷路；（5）7.5；（6）不成；沒有保持電阻兩端的電壓一定．

點評 本題考查了滑動變阻器的滑片移動方向的選擇、實物電路的連接、電流表的讀數(shù)、故障分析、電阻的計算以及從圖象獲取信息的能力，從圖象中獲取信息屬于中考的熱點，一定要掌握這種解決問題能力．