题目内容

小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。
(1)小明按图（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后，三个电表的示数如图（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为        V。滑动变阻器的最大阻值是        Ω。

(2)接着小明移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到滑片恰好在变阻器的中点上，则小灯泡额定功率为多少？，正常发光时的电阻约为多少？（写出计算过程，保留一位小数）
(3)小红连接电路时只用了图（a）中的V1，没有使用V2，连接的实物图如右图所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡      ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（1）6V  20W（2）0.875W  7.1W（3）不发光 

试题分析：：（1）①由图a、b、c可知，电压表V1量程是0～3V，最小分度值是0.1V，读数UV1=2V，电压表V2量程是0～15V，最小分度值是0.5V，电压表读数UV2=6V，电源电压U=UV2=6V；
由图d可知，电流表的量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，电流表读数I=0.2A；
②闭合开关时，滑动变阻器两端的电压U滑=UV2-UV1=6V-2V=4V，
滑动变阻器的最大阻值
③由题意知，灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值
滑动变阻器两端的电压U滑′=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
此时电路电流
小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.35A=0.875W
灯泡正常发光时的电阻约为
（3）由图可知，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，电路图如图所示．

点评：分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式确定两个电压表的量程、读出它们的示数是本题的难点，也是正确解题的前提与关键．
练习册系列答案
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电阻R1=100欧，R2=1欧，它们并联之后的总电阻R的阻值范围是       （  ）
A 一定小于1欧。        B 可能在1—100欧之间。
C 一定大于100欧。      D 可能等于1欧。
在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，实验电路图如图a所示。闭合开关，调节滑动变阻器，改变小灯泡两端的电压，相应地读取通过小灯泡灯丝的电流。下表中记录的是每次的测量值。
U/V
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0
0.17
0.30
0.39
0.45
0.49
（1）以电压为横坐标、电流为纵坐标，将测量数据转换为坐标点，标记在坐标系中，如图b所示，请用平滑曲线将这些点连接起来

（2）通过计算或根据所画的实验图线都可以发现，小灯泡灯丝的电阻值是        （选填“变化”或“不变”）的，且随着电压的升高，其阻值         。（选填“变大”或“变小”）
（3）按照电路图a，在图c中将实物图连接起来
如图（甲）所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
（1）连好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数，那么电路的故障可能是            。
（2）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图（乙）所示，则通过电阻Rx的电流为      A，Rx的阻值为      Ω。
（3）另有同学们设计了下列二种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=       ；
②方案二的电路中，将S接到a时，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流
表的示数I2；由I2Rx=I1R0可得Rx=。试对方案二做出评价      。（必须简要说明理由）
现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验室能提供的实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R0（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个,导线若干.则：
（1）如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为__________A，因此，电流表的量程应选0～__________A。
（2）由于电流表和电压表都有一定的电阻，严格来说将它们接入电路后，对电路都要产生一定的影响。那么，为了减少误差，在甲、乙所示的电路图（未画完）中，最好选__________（选填“甲”或“乙”）。

（3）根据以上选择的电路图，在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线，使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路（其中，部分导线已连接）。
（4）在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。
实验名称
用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的
练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤
a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的__________最小。
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到__________V，然后，测量从额定电压开始逐次__________（选填“降低”或“升高”），获得几组数据。
c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻。
实验记录
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
2.5
0.26
9.6
2.0
0.24
8.3
1.5
0.2
7.5
1.0
0.15
6.7
①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是__________。
③分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这是因为_____________________________。
小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，所有元件均完好。
① 他将电源、待测电阻、电流表、滑动变阻器、电键等串联后，将电压表并联在电路中。刚闭合电键时，观察到电流表、电压表示数如图（a）、（b）所示。当他移动变阻器的滑片时，观察到电流表示数变大、电压表示数变小。他经过思考，发现在电路连接中存在问题，他的问题是________。
② 他重新正确连接电路，闭合电键时，观察到电压表的示数如图（c）所示。当他移动变阻器滑片到某个位置时，记录电压表、电流表的示数在下表中。他继续移动滑片，发现电流表示数最大为0.26安。

请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）________
如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0，设计了下面四个测量未知电阻RX阻值的电路，其中不可行的是（    ）
用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值（即伏安法测电阻），图a为一种测量方案的原理图。

（1）按照电路图组装实物图，闭合开关以后，若电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是        ；若电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是            。
（2）某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示，电流表的读数为       A，电压表的读数为       V。
（3）如果考虑到电流表的电阻不为零，则用该测量方案测出的结果必然存在误差，那么用这种实验方案测量出来的电阻值          电阻的真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
已知电流表的内阻为1Ω，要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%，则对待测电阻的阻值要求为               。
某同学想测量手电筒上小灯泡正常工作时的电阻，在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，图中甲为他所连的实验电路．
（1）电池盒中至少有__________节干电池；
（2）经检查发现电路接线有错误，请在他接错的导线上打上“×”，并改正；

（3）按正确的操作测得的数据如下表：
由上表数据可以得出小灯泡正常工作时的电阻为     Ω；而表中计算出三个电压下小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是                                  ．

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