小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约10Ω),请在甲方框中设计实验所需的电路图.已知电源电压为6V,灯泡正常发光电压为3.6V,滑动变阻器标有“2?0Ω??1A”字样.
(1)图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡的亮度________;经检查,是由于一根导线连接错误.请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)若电压表0~15V的量程损坏,为完成实验,请你使用原有器材重新设计一个电路,并将设计的电路图画在上面的虚线框内;
(3)根据你的设计重新连接电路进行实验.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为________V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.4A,则小灯泡的电阻是________Ω;
(4)若实验中所用器材均良好,但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动,而电压表的示数较大,则电路中发生故障的原因是________.
(5)小丽同学按甲图所示的电路图进行实验,如果将滑动变阻器的阻值变小时,则电流表的示数将________,电压表的示数将________,电压表与电流表比值将________(以上选填“变大、变小、不变”)
网友回答
解:电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,然后与滑动变阻器、电源、开关组成电路,如下图所示:
(1)由图乙知,电压表与灯泡串连接入电路,电路断路,闭合开关后,灯泡不发光;把灯泡右端接线柱与电压表负极相连即可,如下图所示:
(2)电压表0~15V量程损坏,电压表与滑动变阻器并联,电路图如下图所示:
(3)当灯泡电压为额定电压时灯泡正常发光,
∵并联电路的总电阻等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端电压,即电压表示数U滑=U-UL=6V-3.6V=2.4V,
根据欧姆定律可得:
此时灯泡的电阻RL===9Ω;
(4)实验中所用器材均良好,但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动,而电压表的示数较大,则电路中发生故障的原因是灯泡被断路;
(5)滑动变阻器的阻值变小时,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,
∵电压表与电流表比值等于灯泡的电阻,且灯泡电阻随温度的增大而增大,
∴电压表与电流表比值将变大.
故