Question

7．在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）连接实验电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应在最大阻值处．
（2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为1.8V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V后保持滑片不动．
（3）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表有示数，电流表无示数（两空均选填“有”或“无”）．
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图象．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是10Ω．

Answer 1

分析 （1）为保护电路，在连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处；
（2）用电器两端的实际电压只有等于额定电压时才正常工作；读数时，先确定量程，再明确最小分度，最后读数；当电压表读数不等于灯泡的额定电压时，须通过移动滑片，使电压表示数达到灯泡的额定电压，才能让小灯泡正常工作；
（3）若串联电路发生断路，则电路中不会有电流，用电器不工作，断路处的电压为电源电压；
（4）根据图象获取相关信息，根据R=$\frac{U}{I}$计算．

解答 解：（1）为防止短路，在连接电路时，开关应断开，为防止电路中的电流过大，在开关闭合前，应将滑片移至最大阻值处；
（2）为了测量小灯泡的电阻，但是要避免其两端电压高于额定电压电压太多而烧坏小灯泡，所以缓慢移动滑动变阻器滑片P，同时眼睛应观察电压表的示数变化．由图乙可知，电压表选择的量程是0～3V，分度值是0.1V，所以电压表示数为1.8V，要使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以滑片P应向A端移动直至电压表示数为2.5V时为止；
（3）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的电阻太大，电路中的电流几乎为零，因此电流表无示数，而电压表有示数（几乎为电源电压）．
（4）由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流I为0.25A，可得小灯泡正常发光时的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω
故答案为：（1）断开；最大阻值；（2）电压表；1.8；A；2.5；（3）有；无；（4）10．

点评 本题考查的测小灯泡在正常发光时的电阻，要理解连接电路过程中须注意的问题，会正确读数，能从图象中获取所需信息．