Question

伏安法測2.5V小燈泡正常工作時的電阻

（1）實(shí)驗(yàn)原理是

R=

U

I

．
（2）在如圖1所示的方框內(nèi)畫出伏安法測電阻的電路圖．
（3）已知電源兩端的電壓為3V，請你幫助他們用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖2甲所示的電路連接完整．（要求：滑片P向左滑動時，電流表示數(shù)變大．）
（4）在連接電路的過程中，開關(guān)應(yīng)該是

斷開

；連接電路完畢，在開關(guān)閉合前，應(yīng)將圖2甲中滑動變阻器的滑片移至變阻器的

B

（填“A”或“B”）端．
（5）小強(qiáng)正確連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)如圖2乙所示，為

3

V．請你判斷電路中出現(xiàn)的故障可能是

燈泡斷路

；
（6）在測量中燈正常工作時兩端電壓應(yīng)為

2.5

V，電流表的示數(shù)如圖3為

0.3

A，此時燈的阻值是

8

Ω．（保留整數(shù)） 正常發(fā)光時的電功率為

0.75

W
（7）他們排除電路故障后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測量了多組數(shù)據(jù)．小麗同學(xué)根據(jù)幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出了如圖2丙所示的圖象．請你觀察圖象并分析：圖線OB所表示的電阻R_A，圖線OA所表示的電阻R_B相比較：則R_A

＜

R_B．

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)，滑動變阻器按一上一下原則串聯(lián)在電路中，滑片P向左滑動時電流表示數(shù)變大說明滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路中；
（4）為防止電路中的電流過大，燒壞用電器，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器處于最大阻值處；
（5）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)，電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?BR>（6）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據(jù)電流表的量程和分度值得出示數(shù)，利用歐姆定律求出此時燈泡的電阻，利用P=UI求出燈泡的額定功率；
（7）由I-U圖象找出電阻兩端電壓與對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律判斷電阻的大�。�

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)，滑動變阻器的左下方接線柱與電流表的負(fù)接線柱相連，如下圖所示：

（4）為保護(hù)電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片處于最大阻值的B端；
（5）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為3V；
閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)接近電源的電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是：燈泡斷路；
（6）當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡電壓2.5V時，燈泡正常發(fā)光；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，
根據(jù)歐姆定律可得，此時燈泡的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8Ω；
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（7）圖象知，電壓U相同時，I_A＞I_B，由R=

U

I

知R_A＜R_B．
故答案為：
（1）R=

U

I

；
（2）電路圖如上圖所示；
（3）實(shí)物電路圖如上圖所示；
（4）斷開；B；
（5）3；燈泡斷路等；
（6）2.5；0.3；8；0.75；
（7）＜．

點(diǎn)評：本題考查了伏安法測電阻的原理圖的設(shè)計、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、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用、故障分析等，考查的內(nèi)容較多，是實(shí)驗(yàn)的�？純�(nèi)容，應(yīng)認(rèn)真掌握．