Question

伏安法測2.5V小燈泡正常工作時的電阻

（1）實驗原理是______．
（2）在如圖1所示的方框內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，電流表示數變大．）
（4）在連接電路的過程中，開關應該是______；連接電路完畢，在開關閉合前，應將圖2甲中滑動變阻器的滑片移至變阻器的______（填“A”或“B”）端．
（5）小強正確連接電路后，閉合開關S，發現燈L不發光，電流表無示數，但電壓表有示數，電壓表的示數如圖2乙所示，為______V．請你判斷電路中出現的故障可能是______；
（6）在測量中燈正常工作時兩端電壓應為______V，電流表的示數如圖3為______A，此時燈的阻值是______Ω．（保留整數） 正常發光時的電功率為______W
（7）他們排除電路故障后，進行實驗并測量了多組數據．小麗同學根據幾次實驗數據，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

【答案】分析：（1）伏安法測電阻的實驗原理是歐姆定律，R=；
（2）電壓表與燈泡串聯測電壓，電流表與燈泡串聯測電流，保護電路的滑動變阻器串聯在電路中，控制電路的開關串聯在電路中，再與電源組成電路；
（3）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的示數，電流表與燈泡串聯，滑動變阻器按一上一下原則串聯在電路中，滑片P向左滑動時電流表示數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，連接電路時開關應斷開，滑動變阻器處于最大阻值處；
（5）根據電壓表的量程和分度值讀出示數，電壓表有示數說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數說明電路斷路，即電壓表并聯的部分斷路；
（6）額定電壓下燈泡正常發光，根據電流表的量程和分度值得出示數，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的電流，然后由歐姆定律判斷電阻的大小．
解答：解：（1）用伏安法測小燈泡L電阻的實驗原理是：R=；
（2）電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，滑動變阻器和開關與電源串聯組成電路圖，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，滑動變阻器的左下方接線柱與電流表的負接線柱相連，如下圖所示：

（4）為保護電路，連接電路時開關應斷開，閉合開關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，示數為3V；
閉合開關S，發現燈L不發光，電流表無示數，但電壓表有示數接近電源的電壓，則電路中出現的故障可能是：燈泡斷路；
（6）當電壓表示數等于燈泡電壓2.5V時，燈泡正常發光；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A，
根據歐姆定律可得，此時燈泡的電阻R==≈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=知R_A＜R_B．
故答案為：
（1）R=；
（2）電路圖如上圖所示；
（3）實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）＜．
點評：本題考查了伏安法測電阻的原理圖的設計、電壓表量程的選擇和連接、電流表的讀數、滑動變阻器接線柱接法、實物圖連接、歐姆定律和電功率公式的應用、故障分析等，考查的內容較多，是實驗的常考內容，應認真掌握．