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15.小雨用图10甲所示的电路测量电阻,电源电压保持4.5 V不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“A”或“B”)端。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现电流表有示数且发生变化,电压表示数为零,则故障原因可能是定值电阻。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.6 V时,电流表示数如图10乙所示,则测得电阻R的阻值为Ω。
(4)小雨又利用图10甲所示的电路测量正常发光时电压为3.8 V的小灯泡正常发光时的电阻,断开开关,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大。
①除了将图10甲中的定值电阻R换成正常发光时电压为3.8 V的小灯泡外,她还应该。
②闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数为3.0 V。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动。
③小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.32 A,这与小灯泡上标有的“3.8 V 0.3 A”字样不符。其原因不可能是(填字母)。
A.测量有误差
B.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍长一些
C.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍粗一些
④小灯泡的电流和电压的关系如图10丙所示,由图像可知:小灯泡两端电压为3 V时的电阻(选填“大于”“小于”或“等于”)两端电压为2 V时的电阻。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“A”或“B”)端。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现电流表有示数且发生变化,电压表示数为零,则故障原因可能是定值电阻。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.6 V时,电流表示数如图10乙所示,则测得电阻R的阻值为Ω。
(4)小雨又利用图10甲所示的电路测量正常发光时电压为3.8 V的小灯泡正常发光时的电阻,断开开关,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大。
①除了将图10甲中的定值电阻R换成正常发光时电压为3.8 V的小灯泡外,她还应该。
②闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数为3.0 V。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动。
③小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.32 A,这与小灯泡上标有的“3.8 V 0.3 A”字样不符。其原因不可能是(填字母)。
A.测量有误差
B.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍长一些
C.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍粗一些
④小灯泡的电流和电压的关系如图10丙所示,由图像可知:小灯泡两端电压为3 V时的电阻(选填“大于”“小于”或“等于”)两端电压为2 V时的电阻。
答案
解：
(1) B
(2) 短路
(3) 10
(4) ① 将电压表的量程换为0~15V
② A
③ B
④ 大于
(1) B
(2) 短路
(3) 10
(4) ① 将电压表的量程换为0~15V
② A
③ B
④ 大于
解析
【分析】
本题围绕电学实验展开，需结合滑动变阻器使用、电路故障、欧姆定律、小灯泡电阻特性等知识分析：
1. 闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值保护电路，根据接线判断滑片位置；
2. 电流表有示数说明电路通路，电压表示数为零结合定值电阻故障分析；
3. 读取电流表示数后用欧姆定律计算电阻；
4. 针对小灯泡实验，结合额定电压调整电压表量程，根据串联分压规律移动滑片，分析电流偏差原因，结合I-U图像判断电阻变化。
【解析】
(1) 闭合开关前，滑动变阻器需置于最大阻值处。由图甲可知，滑动变阻器接入左下端A和上方接线柱，滑片P在B端时接入电阻丝最长，电阻最大，故填B。
(2) 电流表有示数说明电路为通路，电压表示数为零，说明定值电阻两端无电压，故障为定值电阻短路（短路时其两端电压为0，电路仍导通）。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.26A。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，代入 $ U=2.6\ \mathrm{V} $、$ I=0.26\ \mathrm{A} $，得 $ R = \frac{2.6\ \mathrm{V}}{0.26\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
(4) ① 小灯泡额定电压为3.8V，原电压表0~3V量程不足，需将电压表量程换为0~15V；② 要使灯泡电压从3.0V升至3.8V，需增大电路电流，减小滑动变阻器接入电阻，滑片向A端移动（接入电阻丝变短）；③ 电流偏大说明灯丝电阻偏小，灯丝越长电阻越大（电流越小），故灯丝稍长不可能，选B；④ 由I-U图像可知，小灯泡电压越大，$ \frac{U}{I} $（电阻）越大，故3V时电阻大于2V时的。
【答案】
(1) B
(2) 短路
(3) 10
(4) ① 将电压表的量程换为0~15V；② A；③ B；④ 大于
【知识点】
滑动变阻器的使用、电路故障分析、欧姆定律的应用、小灯泡的电阻特性
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识点，涵盖操作、故障、计算、图像分析，需结合电路规律和实验要求解题，是初中电学典型综合题。
【难度系数】
0.5
本题围绕电学实验展开，需结合滑动变阻器使用、电路故障、欧姆定律、小灯泡电阻特性等知识分析：
1. 闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值保护电路，根据接线判断滑片位置；
2. 电流表有示数说明电路通路，电压表示数为零结合定值电阻故障分析；
3. 读取电流表示数后用欧姆定律计算电阻；
4. 针对小灯泡实验，结合额定电压调整电压表量程，根据串联分压规律移动滑片，分析电流偏差原因，结合I-U图像判断电阻变化。
【解析】
(1) 闭合开关前，滑动变阻器需置于最大阻值处。由图甲可知，滑动变阻器接入左下端A和上方接线柱，滑片P在B端时接入电阻丝最长，电阻最大，故填B。
(2) 电流表有示数说明电路为通路，电压表示数为零，说明定值电阻两端无电压，故障为定值电阻短路（短路时其两端电压为0，电路仍导通）。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.26A。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，代入 $ U=2.6\ \mathrm{V} $、$ I=0.26\ \mathrm{A} $，得 $ R = \frac{2.6\ \mathrm{V}}{0.26\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
(4) ① 小灯泡额定电压为3.8V，原电压表0~3V量程不足，需将电压表量程换为0~15V；② 要使灯泡电压从3.0V升至3.8V，需增大电路电流，减小滑动变阻器接入电阻，滑片向A端移动（接入电阻丝变短）；③ 电流偏大说明灯丝电阻偏小，灯丝越长电阻越大（电流越小），故灯丝稍长不可能，选B；④ 由I-U图像可知，小灯泡电压越大，$ \frac{U}{I} $（电阻）越大，故3V时电阻大于2V时的。
【答案】
(1) B
(2) 短路
(3) 10
(4) ① 将电压表的量程换为0~15V；② A；③ B；④ 大于
【知识点】
滑动变阻器的使用、电路故障分析、欧姆定律的应用、小灯泡的电阻特性
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识点，涵盖操作、故障、计算、图像分析，需结合电路规律和实验要求解题，是初中电学典型综合题。
【难度系数】
0.5
