Question

15．小伟探究“通过小灯泡的电流和两端电压的关系”．实验室提供了电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡（2.5V）各一个，另有干电池、开关、导线若干．
（1）请设计完成该实验的电路图（如图1）．
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片要放置在左端（选填“左”或“右”）．
（3）小伟实际了下列三个表格，符合本探究实验要求的是丙表．
表甲

	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
1	0.5
2	1.5
3	2.5

表乙

	电压U/V	电流I/A	亮度
1	0.5
2	1.5
3	2.5

表丙

	电压U/V	电流I/A
1	0.4
2	0.8
3	1.2
4	1.6
5	2.0
6	2.4

（4）小伟还想测量小灯泡正常发光时的电阻，在现有器材的基础上，他增加了一个已知阻值的定值电阻R₀；在小伟设计的四个电路中，如图2所示，可以测出小灯泡正常发光时的电阻的电路是B．

Answer 1

分析 （1）用电流表测出小灯泡中的电流，用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压，据此设计实验电路图；
（2）为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片要放置在阻值最大处；
（3）探究“通过小灯泡的电流和两端电压的关系”，实验时只要记录电流和电压的值，不需要计算电阻和观察灯泡亮度；
（4）根据电路图进行分析判断．

解答 解：（1）用电流表测出小灯泡中的电流，用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压，实验电路图如下：

（2）为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片要放置在阻值最大处即最左端；
（3）探究“通过小灯泡的电流和两端电压的关系”，实验时只要记录电流和电压的值，不需要计算电阻和观察灯泡亮度，故选丙表；
（4）由图2可知，B图闭合开关S，移动滑片，使A₁示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$，同时记下A的示数为I，则小灯泡正常发光时的电阻为R=$\frac{2.5V}{I-\frac{2.5V}{{R}_{0}}}$，故选B
故答案为：（1）如上图；（2）左；（3）丙；（4）B．

点评 本题考查设计电路图，设计实验原理、表格设计、实验中需要注意的事项等，难度较大．