Question

【题目】在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．

（1）连接实验电路的过程中开关应________

（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片p向左移动时电流表的示数变小）．________

（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察________（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为　________　V：若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向________（选填“左”或“右”）端移动．

（4）闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表________示数，电流表________示数（两空均选填“有”或“无”）．

（5）电路正常后，改变滑片p的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的，I﹣U图象（不计小灯泡电阻随温度的变化）．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是　________Ω．

（6）空闲之余，小张换用另一未知电压的新电源又做了几次实验，保持滑动变阻器滑片在某一位置不变时，有了新的发现：可以将电压表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他刻出5.0V处标为________Ω．

Answer 1

【答案】断开 电压表 1.8 右 有 无 10 50

【解析】

（1）为防止电路中电流过大，在连接电路时，开关应该断开；
（2）掌握滑动变阻器的连接方式：一上一下；
（3）要测量小灯泡正常发光时的电阻，需使小灯泡两端的电压等于额定电压；确定电压表的量程后读出电压表的数值，根据串分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化，得出滑片移动的方向；
（4）掌握断路的概念及特点，若串联电路发生断路，则电路中不会有电流，用电器不工作，断路处的电压为电源电压；
（5）根据图象确定额定电压下的电流，根据公式R＝，计算出电阻的阻值．
（6）根据滑动变阻器的阻值不变结合欧姆定律及串联电路的电流、电压特点得出5.0V时的电阻值．

（1）连接实物图时，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，烧坏元件，

（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化；由图知电压表的分度值为0.1V，电压表示数为1.8V，灯泡两端的电压为1.8V，要使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的部分减小，滑片向右端移动．
（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的电阻太大，电路中的电流几乎为零，因此电流表无示数，而电压表有示数（几乎为电源电压）．
（5）由图象可知，当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V，由图象可知对应的电流为0.25A；因此小灯泡正常发光时的电阻是R＝＝10Ω；
（6）保持滑动变阻器滑片位置不变，当在R处换接上不同阻值的定值电阻时，电阻两端的电压会发生变化，所以不能得出电流与电阻成反比的关系；根据电源电压和滑动变阻器的阻值不变，由表格中1、2数据知：即①
即②

联立①②得U＝6V，R滑＝10Ω
当电压表示数U5＝5.0V时，
此时滑动变阻器两端的电压U滑＝U-U5＝6.0V-5.0V＝1.0V，
电路中的电流I＝＝0.1A，由I＝得，第5次定值电阻的阻值：
R5＝＝50Ω．