小丽同学手里有一个标有“3.8V 字样小灯泡.她想知道小灯泡正常工作时的电阻.于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路.电源电压恒定不变．(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．(2)请你用笔画线代替导线.将图甲中的实物连接完整(要求滑片向右移灯泡变亮).并在虚线框内画出电路图．(3)闭合开关.移动滑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向右移灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是灯泡短路．
（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是10Ω．
（5）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R₀的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S₁，将开关S₂拨到触点2（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V．
②保持滑片的位置不动，再将开关S₂拨到触点1（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U．
③小灯泡额定功率的表达式为P_额=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$，（用已知量和测量量表示）．

分析（1）测灯泡电阻的实验原理是欧姆定律．
（2）由滑片向左移动灯泡变亮可知电路中的电流应变大，根据变阻器的使用即可应将变阻器滑片右边的电阻连入电路，据此连接实物图，画出电路图．
（3）常见电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（4）由图示电流表读出其示数，然后由R=$\frac{U}{I}$求出灯泡阻值．
（5）由丙图可知：没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于3.8V，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．

解答解：（1）测出灯泡电压U与通过灯泡的电流I，由R=$\frac{U}{I}$可以求出灯泡电阻．
即伏安法测灯泡电阻的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）测灯泡电阻实验，变阻器应串联在电路中，由滑片向左移动灯泡变亮可知电路中的电流应变大，根据变阻器的使用即可应将变阻器滑片右边的电阻连入电路，实物电路图如图所示：

电路图如下：

（3）灯泡不亮，可能是灯泡发生短路或电路存在开路造成的，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡电路出现短路，因此其故障原因是：灯泡短路．
（4）由甲图可知，电流表量程为0～0.6A，由乙图电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.38A，
由I=$\frac{U}{R}$得：灯泡阻值为R=$\frac{{U}_{额}}{I}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω．
（5）①根据电路图连接电路，闭合开关S₁、S₂接2，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V，灯泡正常发光．
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S₂接1，读出电压表示数U，此时电压表测灯泡和R₀两端的电压．
③根据串联电路的电流、电压特点可得，通过灯泡的电流：I=I₀=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$，
灯泡额定功率：P=U_额I=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如上图；（3）灯泡短路；（4）10；
（5）①2；3.8； ②1； ③$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．

点评本题考查了连接实物电路图、实验故障分析、实验操作、电表读数、求灯泡功率、实验设计等；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直；最后一问：实验设计是本题的难点，知道实验原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．

练习册系列答案

	A．	当滑片向右移动时，电压表V₁的示数U₁增大，电压表V₂的示数U₂减小
	B．	图中，AQ表示U₁-I图线，OQ表示U₂-I图线
	C．	在U-I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连人电路的阻值是0Ω
	D．	电源电压U=4.5V，定值电阻R₀的阻值1.25Ω

12．

如图所示，L₁标有“0.5A 6W”、L₂标有“0.5A 2W”当S断开时，灯L₁L₂正常发光；当S时闭合时，灯L₂消耗的功率是（　　）

5．小徐、小刘和小章三位同学为了探究串联电路的特点，他们各自用电源、电键、若干已知阻值的电阻（2欧、3欧、5欧、10欧、15欧、20欧、25欧和30欧等）、一个电流表、一个电压表（电表面板刻度如图1（a）（b）所示）和若干根导线，按图2所示的电路分别进行实验．实验中先后将电流表串联到电路的A处、B处和C处，分别测出流入电阻R₁的电流I₁、流出电阻R₁（即流入电阻R₂）的电流I₂和流出电阻R₂的电流I₃；然后将电压表分别并联到AB、BC、AC处，测出电阻R₁两端的电压U₁、电阻R₂两端的电压U₂，以及串联电路两端的总电压U，并将各自测得的数据汇总记录在表一中．

表一

学生	电阻 R₁（Ω）	电阻 R₂（Ω）	A处电流 I₁（A）	B处电流 I₂（A）	C处电流 I₃（A）	AB间电压 U₁（V）	BC间电压 U₂（V）	AC间电压 U（V）
小徐	10	10	0.30	0.30	0.30	3.0	3.0	6.0
小刘	5	15	0.20	0.20	0.20	1.0	3.0	4.0
小章	25	5	0.18	0.18	0.18	4.5	0.9	5.5

①分析比较表一中对应的I₁、I₂和I₃的数据，可得到的初步结论是：串联电路中，串联电路中，电流处处相等．
②分析比较表一中对应的U₁、U₂和U的数据后，小徐和小刘认为小章的测量数据一定有问题，且修改了数据，如表二所示．
表二

你认为小徐和小刘修改数据的做法错误的（选填“正确的”或“错误的”），你认为造成“4.5V+0.9V≠5.5V”的原因可能是：小章使用的电压表的量程是0～15V，其对应的最小分度值是0.5V．
③为了进一步探究串联电路的电阻特点，接下来他们应该做的是：利用R=$\frac{U}{I}$计算出电路中的总电阻，然后与分电阻比较，找出规律．

12．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）

	A．	一个物体温度升高了，说明它含有的热量增加了
	B．	一个物体温度升高了，说明它一定从外界吸收了热量
	C．	一块冰的温度从-10℃变为-5℃，这块冰的内能减少了
	D．	一个物体温度升高了，说明它内部的分子运动剧烈，内能增加

2．