Question

【题目】同学们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，小灯泡正常工作时电压为3V，图甲是未连接完整的实验电路．

（1）该实验的实验原理是：_____________。请你用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）_________．

（2）闭合开关后，若电流表指针向左，则原因是___________________。改正以后缓慢移动滑动变阻器滑片P，同时观察电压表示数的变化，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“A”或“B”）端移动．

（3）实验时闭合开关，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”）．

（4）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．

（5）若某同学用伏安法测一未知电阻实验记录数据如下：（电源电压未知）

①有一组数据明显错误，错误的是第____组。应该是_____A，出现错误的原因是__________。

②改正数据以后，计算得待测电阻的阻值为______Ω。

③若第一组和第三组数据分别是滑片位于滑动变阻器两个端点时获得的，根据这两组数据求出滑动变阻器的最大阻值是______Ω。

Answer 1

【答案】 电流表的正负接线柱接反了 1.8 A 有 无 5 2 0.36 电流表使用的小量程，读数时按大量程读数了 5 20

【解析】

（1）测量未知电阻的实验原理是：。

根据要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大，所以将滑动变阻器的A接线柱与电源正极相连，如图：

（2）闭合开关后，若电流表指针向左，说明通过电流表的电流方向反了，即原因是电流表的正负接线柱接反了。

改正以后缓慢移动滑动变阻器滑片P，同时观察电压表示数的变化，如图乙，电压表使用小量程，分度值为0.1V，其读数为1.8V；小于灯泡正常工作的电压，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片P应向A端移动．

（3）实验时闭合开关，两表均有示数，说明电路正常，若将小灯泡从灯座中取走，此时电压表串联在电路中测量电源电压，所以电压表有示数，但电压表的电阻很大，相当于断路，所以电流表无示数．

（4）由图象可知，小灯泡正常发光时，即3V时，电流为0.6A，则电阻是为；

；

（5）①分析数据：因为电流随电压的增大而增大，但第二次的电流比第三次电流大，这是不可能的，结合第一次的数据判断，错误的是第2组数据。

再利用第一次和第三次的数据分析，电阻为：，

所以第二次的电流就为：；

可见正确电流是错误电流的5倍，所以出现错误的原因是：电流表使用的小量程，读数时按大量程读数了。

②改正数据以后，计算得待测电阻的阻值为：

；

③若第一组和第三组数据分别是滑片位于滑动变阻器两个端点时获得的，根据第三组数据可知，电源电压为3V；

根据第一组数据可知，滑动变阻器最大阻值与定值电阻串联时，电流为0.12A，定值电阻两端电压为0.6V；

所以此时滑动变阻器两端的电压为：，

滑动变阻器的最大阻值是：。