Question

【题目】小明在实验室做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验。实验桌上提供了器材：标有“2.5V”的小灯泡（不发光时灯泡电阻约为5Ω），电源，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。

（1）请用笔画线将图中甲的电路连接完整；

（______）

（2）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于最__________（选填“左”或“右”）端；

（3）闭合开关后发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显示数，则判定可能的故障是_________；

（4）改正电路后，小明闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，应向__________（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，直至电压表示数达到________V，此时电流表示数如图丙所示，故灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）；

（拓展）小红尝试将电流表改装成可直接测量未知电阻阻值的电表，并设计了如下图所示电路，因为电流表示数随待测电阻的变化而变化，并且它们是一一对应关系，因此将电流表表盘刻度改为与之对应的电阻值，即可直接读出被测电阻阻值，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，在M、N处接上待测电阻Rx，此时，电流表示数为I，请写出待测电阻Rx的表达式Rx=_____________（请用字母表达）。

Answer 1

【答案】 左 小灯泡断路（或灯泡接线柱接触不良） 右 2.5 7.4 R0

【解析】

(1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻，应将电压表并联在小灯泡两端，电流表测电路的电流，滑动变阻器的两个接线柱要“一上一下”的接法。而小灯泡的额定电压为2.5V，那么电压表的量程应选用“0~3V”，小灯泡的电阻约为5Ω，则通过小灯泡的电流约为

那么电流表的量程应选用“0~0.6A”的，所以电路连接如下：

(2)[2]闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，所以应置于最左端。

(3)[3]闭合开关后，电流表无示数则电路出现断路，而电压表有明显示数，即电压表与电源是接通的，所以是小灯泡处出现断路。

(4)[4][5]由图乙知，电压表的示数为1.5V，此电压小于小灯泡的额定电压，要让小灯泡的电压变大，须让电路中的电流变大，那么电路中的总电阻应变小，所以滑动变阻器的电阻应变小，那么应向右移动滑片，直到电压表的示数为2.5V。

[6]由图丙知，电流表的示数为0.34A，则此时灯泡的电阻

[7]由图知，定值电阻与被测电阻串联连接，电路中的总电阻为，据串联电路电阻的特点知，则待测电阻