Question

用伏安法測標(biāo)有“2.5V”的字樣小燈泡L的電阻．

（1）實(shí)驗(yàn)原理是

R=

U

I

．
（2）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）圖為小葉尚未完成的實(shí)物圖．請將電壓表接入電路．
（4）在開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器的滑片應(yīng)置于

A

端（填“A”或“B”）．
（5）開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)燈泡L不發(fā)光，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，電壓表的示數(shù)如圖2甲所示．若電路只有一處故障，則產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是下列情況中的

C

．（選填序號）
A．滑動變阻器斷路     B．電流表斷路     C．燈泡L斷路    D．燈泡L短路
（6）排除故障后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)都比較小，燈泡L不發(fā)光．這時(shí)應(yīng)該進(jìn)行的操作是

調(diào)節(jié)滑動變阻器

，使電壓表

示數(shù)為2.5V

，燈泡L正常發(fā)光．此時(shí)，電流表的示數(shù)如圖19乙所示，測出其正常工作時(shí)的電阻為

8.3

Ω（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律，R=

U

I

．
（2）電壓表與燈泡串聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流，保護(hù)電路的滑動變阻器串聯(lián)在電路中，控制電路的開關(guān)串聯(lián)在電路中，再與電源組成電路．
（3）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的示數(shù)，電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負(fù)接線柱的連接．
（4）閉合開關(guān)前，為防止電路中電流過大燒壞電路原件，保護(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值處．
（5）燈泡不亮說明某處斷路或燈短路；電壓表有示數(shù)，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，說明燈泡斷路；電流表無示數(shù)說明是某處斷路或電流表短路，綜合分析進(jìn)行判斷．
（6）電壓表和電流表的示數(shù)都比較小說明是因?yàn)榛瑒幼冏杵鹘尤腚娐分械淖柚堤�大了，�?yīng)改變滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓為燈泡的額定電壓；然后根據(jù)電流表指針的位置讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)通過燈泡的電流，并根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻．

解答：解：（1）用伏安法測小燈泡L電阻的實(shí)驗(yàn)原理是：R=

U

I

．
（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器和開關(guān)與電源串聯(lián)組成電路圖，如下圖所示：

（3）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V；電流表與燈泡串聯(lián)，電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，如下圖所示：

（4）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值的A端．
（5）電流表無示數(shù)，說明電路斷路；燈泡不亮，說明燈泡斷路或電壓表短路；電壓表有示數(shù)說明電壓表正常，所以電路故障是C燈泡斷路．
（6）通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路阻值的大小，使電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光；從圖2乙中指針的位置可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A；
因此燈泡的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω．
故答案為：（1）R=

U

I

；（2）如上圖所示；（3）如上圖所示；（4）A；（5）C；（6）調(diào)節(jié)滑動變阻器；示數(shù)為2.5V；8.3．

點(diǎn)評：本題考查了伏安法測電阻的原理圖的設(shè)計(jì)、電壓表量程的選擇和連接、電流表的讀數(shù)、滑動變阻器接線柱接法、實(shí)物圖連接、歐姆定律的計(jì)算、故障分析等，涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)．