Question

同学们在用伏安法测量标有“220V60W”白炽灯泡的电阻时，发现电流表示数很小，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小．于是．他们设计了图所示的电路，通过在AB间接入阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻
（1）根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出UR/R______UL/RL（选填“＞”、“=”、“＜”）
（2）根据电路图，将实物电路连接完整．
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V1无示数，电压表V₂示数较大，则该故障的原因可能是______．排除故降后．在某次实验中，电压表V2的示数如图，其示数为______．

 （4）当AB间接入的定值电阻为125Ω时，V₁的示数为4.0V，V₂的示数为2.0V，则R_L=______Ω；若将定值电阻换为200Ω，则V₂的示数将______（选填“变大“、“变小“或“不变“）．
（5）“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω，比同学们测得的阻值大很多．请分析造成这种差异的主要原因是______．（其他答案只要合理，均可计分）

Answer 1

【答案】分析：（1）由欧姆定律知为电流，根据串联电路中电流相等分析解答．
（2）根据电路图连接实物图，注意从电源正极出发，回到电源负极，线连接干路，再连接支路．
（3）根据电路连接情况可知：正确连接电路，闭合开关S后，灯泡L断路或定值电阻R短路，都有可能出现：电压表V₁无示数，电压表V₂示数较大的情况；看清电压表量程，由图可读出电压表示数．
（4）已知定值电阻阻值R=125Ω，定值电阻电压U_V1=4.0V，由欧姆定律可求出电路电流I，已知灯泡电压U_V2=2.0V，由欧姆定律可求出灯泡电阻R_L；若将定值电阻换为200Ω，电路总电阻变大，电源电压不变，灯泡电阻不变，由I=知电路电流变小，灯泡电压U_V2=IR_L变小．
（5）灯丝电阻随温度增加而变大，灯泡正常发光时灯丝温度高电阻大；实验时灯泡两端的电压远小于额定电压，功率远小于额定功率，温度较低，电阻较小．
解答：解：（1）由欧姆定律知：I_R=，I_L=，由电路图知：灯泡与定值电阻串联，由于串联电路电流相等，
所以I_R=I_L，=．
（2）根据电路图连接实物图，电路图如图所示．
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V₁无示数，电压表V₂示数较大，则该故障的原因可能是：灯泡L处发生断路或电阻R处发生短路．由图知电压表量程是15V，最小分度值为0.5V，由图知电压表示数U=3.5V．
（4）已知定值电阻阻值R=125Ω，定值电阻电压U_V1=4.0V，灯泡电压U_V2=2.0V，电路电流I===0.032A，
灯泡电阻R_L===62.5Ω．若将定值电阻换为200Ω，则V₂的示数将变小．
（5））“220V  60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω，比同学们测得的阻值大很多．造成这种差异的主要原因是：正常发光时灯丝温度高电阻大，该实验中灯丝温度低电阻小．
故答案为：（1）=．（2）电路图如图所示．（3）灯泡L处发生断路或电阻R处发生短路；3.5V．
（4）62.5；变小．（5）正常发光时灯丝温度高电阻大，该实验中灯丝温度低电阻小．

点评：连接实物图时应注意：1、电压表、电流表的正负极不要接反．2、注意电压表、电流表的量程不要接错．3、滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．4、作图要美观，连线不要交叉．