Question

7．如圖甲所示，是小明的實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中連接一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，所用小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣．
（1）請(qǐng)指出電路連接中的兩個(gè)不當(dāng)之處：
①電壓表沒(méi)有并聯(lián)在小燈泡兩端；
②電壓表量程選擇過(guò)大．
（2）電路正常后，他們分別測(cè)出了小燈泡的幾組電壓和電流值．記錄如下：

電壓（V）	2.0	2.5	2.8
電流（A）	0.20	0.24	0.26

①小燈泡正常工作時(shí)的電阻大小約為10.4Ω；
②通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻是變化（填寫(xiě)“不變”或“變化”）的，其原因是：小燈泡發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻與溫度有關(guān)．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，小明提出了一個(gè)探究設(shè)想：可以利用圖中的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)探究“并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關(guān)系”．
①請(qǐng)幫他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，將電路圖畫(huà)在圖乙虛線(xiàn)框中；
②在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器不但是電路中的用電器，它還是用來(lái)改變電路中的電流．

Answer 1

分析 （1）實(shí)物連接圖中找錯(cuò)誤之處，主要從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線(xiàn)柱的接入方法上考慮．從滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)柱的接入和滑片的位置考慮．
（2）①在表格中找燈泡額定電壓2.5V時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻；②根據(jù)歐姆定律分別計(jì)算不同電壓下的電阻，判斷電阻是否變化，從電阻大小的影響因素分析電阻變化的原因．
（3）探究并聯(lián)電路中，干路電流與各支路電流關(guān)系時(shí)，必須設(shè)計(jì)成并聯(lián)電路；燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器是可變電阻，移動(dòng)滑片，改變支路電流，觀(guān)察干路電流變化，滑動(dòng)變阻器在移動(dòng)滑片過(guò)程中不能阻值為0．

解答 解：（1）由圖知，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，沒(méi)有并聯(lián)在燈泡兩端；燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇了0～15V量程，量程選擇太大．
（2）①由公式I=$\frac{U}{R}$得小燈泡正常工作時(shí)的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.24A}$=10.4Ω．
②由R=$\frac{U}{I}$得燈泡在2.0V、2.5V、2.8V時(shí)的電阻分別為：10.0Ω、10.4Ω、10.8Ω．
所以，燈泡的電阻是變化的，這是因?yàn)闊襞莸碾娮枧c溫度有關(guān)．
（3）①要探究并聯(lián)電路干路電流與各支路電流關(guān)系時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器組成并聯(lián)電路，電流表在干路上，開(kāi)關(guān)接在燈泡的支路上．如下圖：

②在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器不但是電路中的用電器，還可通過(guò)移動(dòng)滑片改變電阻，從而改變電路中的電流．
故答案為：（1）①電壓表沒(méi)有并聯(lián)在小燈泡兩端；②電壓表量程選擇過(guò)大；（2）①10.4Ω；②變化；小燈泡發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻與溫度有關(guān)；（3）①如上圖；②改變電路中的電流．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表和電流表的正確使用、電路故障分析、電阻計(jì)算、燈絲電阻大小影響因素等．其中，電路故障分析是本題的難點(diǎn)．