Question

6．图甲是小明同学用“伏安法测小灯泡电阻”的实物电路图．

（1）图中有一处接线错误，请在错误的接线上用“×”标出，去掉这根错误的接线后，请在图中再补上一根接线，使实验能够正确测量出小灯泡正常发光时的电阻．（导线不能交叉，量程选用合理）
（2）在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片P应位于D端（选填“C”或“D”）；
（3）闭合开关，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则R的阻值是5Ω．实验中需要多次测量求平均值的目的是减小误差．

Answer 1

分析 （1）根据电压表、电流表和滑动变阻器的使用原则仔细检查电路，找出不符合原则的地方即可．根据伏安法测小灯泡电阻的原理可知：测出它两端的电压和通过它的电流，则电流用电流表来测量，电流表和灯泡串联在一起；电压表来测灯泡两端电压，和灯泡并联，滑动变阻器与小灯泡串联．
（2）为保护电路，在连接电路过程中，应断开开关，闭合开关前，将滑片移至最大阻值处；
（3）读出电流表的示数，根据R=$\frac{U}{I}$得出R的阻值；
实验中为减小测量误差，应多次测量求平均值．

解答 解：（1）从电源的正极开始，沿着电流的流向，按照电压表、电流表和滑动变阻器的使用原则逐个分析，可发现滑动变阻器不但是一上一下的接入电路，同时也接了上面的两个接线柱，这样会使电流不经过任何的用电器，直接回到电源的负极，造成电源短路，从而烧坏电流表与电源；
正确的电路连接是去掉这根错误的接线，再将电压表并联在电阻两端，因灯泡的额定电压为2.5V，则电压表量程选择0-3V，如图所示：

（2）为防止短路现象发生，在连接电路时，开关应断开；
滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，在闭合开关前，应将滑片移至右端即D端，使其阻值最大；
（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.3A，则电阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω；
为了减小误差，实验中通过改变电阻两端的电压，进行多次测量求平均值．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；D；（3）5；减小误差．

点评 本题是有关伏安法测电阻的实验，主要考查了实物电路的连接，实验中应注意的问题及多次测量的目的，要着重理解，做到灵活运用．