题目内容
6．小亮和小雨做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）小亮的实验过程如下：
①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不能交叉）．
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是：灯泡断路．
③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是：C．
A、检查电路是否断路
B、更换小灯泡
C、移动滑动变阻器的滑片
D、检査灯泡是否短路
④设计如下所示的记录表格，请你指出表格中的问题：设计了求小灯泡电阻的平均值；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，
要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片P向右端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是5.2Ω．
| 次数 | 电压/V | 电流/A | 电阻/Ω | 电阻平均值/Ω |
| 1 | 0.6 | 0.28 | ||
| 2 | 0.36 | |||
| 3 | 2.5 |
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U．
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为U-2.5V，读出此时电阻箱的阻值为R0．
③计算RL的表达式为：RL=$\frac{2.5V×{R}_{0}}{U-2.5V}$．
分析 （1）①电压表应并联在灯泡的两端；图中电路的错误连线是电流表并联在电路中；
②电流表示数为零，电压表有示数，说明灯泡断路；
③电流表、电压表均有示数，灯泡不亮，可能是灯泡的实际功率太小造成，接下来他应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片；
④根据灯丝的电阻与温度有关进行分析；通过滑动变阻器的分压作用分析滑片的移动方向；
读出电流表的示数，根据R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值；
（2）根据I=$\frac{U}{R}$确定电流表的示数，再利用并联电路特点电压相等，根据R=$\frac{U}{I}$求出其电阻．
解答 解：（1）①由图知，电流表并联在了电路中，应将其与灯泡串联，电路图如图所示：
②闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，则小灯泡断路；
③故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，则说明滑动变阻器的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成，此时应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左滑动；
④灯丝的电阻随温度的升高而增大，实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的；
因为小灯泡的电压小于额定电压，要想让灯泡正常发光，应将滑动变阻器向右移动，滑动变阻器的电阻减小，分压减少，灯泡两端的电压增大，使灯泡正常发光．
由题意知电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A，则灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.48A}$=5.2Ω；
（2）如图丁所示的电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻．请帮他将步骤补充完整：①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U．
②闭合开关S和S2，断开S1，调节电阻箱直至电压表的示数为U-2.5V，读出此时电阻箱的阻值为R0．
③计算RL的表达式为：RL=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}}$=$\frac{2.5V×{R}_{0}}{U-2.5V}$．
故答案为：（1）①见上图；②灯泡断路；③C；④设计了求小灯泡电阻的平均值；右；5.2Ω；（2）②闭合开关S和S1，断开S2；U-2.5V；$\frac{2.5V×{R}_{0}}{U-2.5V}$．
点评 此题是“探究小灯泡电阻”的实验，考查了电路的连接，电路故障的分析，同时考查了串分压的知识及欧姆定律的应用，难度较大．
①两位同学实验所用的电源电压为6伏．
②小王所用滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”．
③为完成其中一位同学的记录和处理，请根据图1和图2及相关信息，将下表填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）5.3Ω
| 物理量 实验序号 | 电压Ux （伏） | 电流Ix （安） | 电阻Rx （欧） | 电阻Rx平均值 （欧） |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 |
如图，此弹簧测力计的量程是0～5N，分度值是0.2N，物体对测力计的拉力是2.4 N．