Question

如图是研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的电路图和实物连线图：

（1）实物接线图还差几根导线没有接好，请用笔当导线连接好实物图（注意电流表和电压表量程选择）．
（2）在正确连接好电路后，某次测量中电流表示数为0.30A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向

左

端移动（填“左”或“右”）．
（3）小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值，然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻，你认为这种做法对吗？并说明理由．
答：

不对，因为灯丝的电阻与温度有关，温度不同，电阻不同，不能求平均值

．
（4）小王同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①

连接电路，开关未断开

；
②

连接电路时，滑片未滑到最大阻值的地方

．
（5）小华同学把灯泡换成一个定值电阻，连接好电路后刚闭合开关发现电流表示数很小，电压表指针偏角较大，可能是

B

．
A．电流表量程太小  B．定值电阻阻值太大 C．定值电阻阻值太小  D．电压表量程太大
（6）小李同学完成实验后想再测桌上的一个定值电阻的阻值，他用的滑动变阻器上标有“30Ω  2A”字样，刚闭合开关发现电流表示数为0.18A，移动滑片电流表能达到最大电流0.58A，他很快就知道了这个电阻的阻值，这个电阻的阻值是

13.5

Ω．

Answer 1

分析：（1）在实物图找错误连接，主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用考虑：
根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据I=

P

U

计算获得电流表的量程，还要注意电压表、电流表的正负接线柱、连接方式．
滑动变阻器要从一上一下的接线柱接法和滑片位置来分析．
（2）灯泡额定电流为I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A＞0.3A，要增大电路电流，减小总电阻，减小滑动变阻器的电阻．
（3）灯丝在不同电压下，功率不同，温度不同，电阻大小不同，求平均值没有意义．
（4）连接好最后一根导线还没闭合开关灯泡就发光，说明开关在连接电路之前是闭合的，灯泡立即发出明亮耀眼的光说明电路电流很大，故滑动变阻器的阻值没有调到最大阻值处．
（5）此时电压表测量的是定值电阻两端的电压，电流表测量的是电路总电流，电流表示数较小，说明电路中电阻较大；
（6）刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为零；然后以电源电压为等价列两个关系式解之即可．

解答：解：（1）灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表选择0～3V量程；电流表测量灯泡额定电流为I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，电流表选择0～0.6A量程；滑动变阻器任选下面一个接线柱，然后根据电路图将电路补充完整即可．如下图：

（2）电路电流为0.3A，小于灯泡额定电流0.4A，要使电路电流增大，总电阻减小，要减小滑动变阻器电阻，滑片左移．
（3）灯丝受温度影响较大，三种不同电压下，灯丝温度不同，灯丝的电阻不同．
（4）连好电路，没闭合开关灯泡就发光，说明开关之前是闭合的，这是错误操作．灯泡发出耀眼的光，说明电流很大，这是滑动变阻器没有调到最大阻值，这也是不允许的．
（5）电流表示数很小，电压表指针偏角较大，说明电路中电阻较大，故选B．
（6）当滑动变阻器接入电路的阻值最大时：U=0.18A×（30Ω+R）   ①
当滑动变阻器接入电路的阻值为零时：U=0.58A×R                 ②
由①②可得：R=13.5Ω．
故答案为：
（2）左；
（3）答：不对，因为灯丝的电阻与温度有关，温度不同，电阻不同，不能求平均值；
（4）①连接电路，开关未断开；
②连接电路时，滑片未滑到最大阻值的地方；
（5）B；
（6）13.5Ω．

点评：根据灯泡正常工作时的电压、电阻，判断电流表的量程比较常见．根据灯泡正常工作时的电压、功率，判断电流表量程不常见，但这是确定电流表量程的另一种方法；会根据现象判断电路故障以及根据滑动变阻器的最大值和最小值，并结合欧姆定律计算相关物理量；要认真掌握．