Question

19．小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻R_X的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变．
（1）连接电路时，开关应处于断开状态．闭合开关，向A（选填“A”或“B”）端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大．滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是多次测量求平均值减小误差．操作中，小华发现两个电表只有一个示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，刚发生故障的元件应是B
 A、电源            B、电阻R_X           C、滑动变阻器
（2）排出故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算R_X的阻值为10Ω．
（3）按照上面的操作步骤，小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图象（即I-U图象），小华发现他所描绘的定值电阻的图象是一条直线，而小灯泡的I-U图象如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与温度有关．由图象可知小灯泡的额定功率为1.5W．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器移动遵循“近小远大”根据欧姆定律判断电流的变化；
多次测量求平均值减小误差；
常见的电路故障现象有：断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（2）根据电流表的分度值，读出电流表的示数；根据R=$\frac{U}{I}$算出电阻；
（3）灯泡电阻不是定值，灯泡电阻受温度影响，随温度的变化而变化．
由图丙所示图象求出灯泡额定电压所对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率．

解答 解：（1）连接电路时，开关应该断开；
闭合开关，向A端移动变阻器的滑片能使滑动变阻器的增大变大，根据I=$\frac{U}{R}$知，电流变大，电流表的示数变大；
滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是多次测量求平均值减小误差；
A、若电源有故障，电流表和电压表都无示数，故A错误；
B、若电阻R有故障，若断路，电压表有示数，电流表无示数，若短路，电压表无示数，电流表有示数，故B正确；
C、若滑动变阻器有故障，两表同时有示数或无示数，故C错误．
（2）电流表的量程为0-0.6A，示数为0.26A，灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.6V}{0.26A}$=10Ω；
（3）由于灯泡电阻受温度影响，不是定值，随温度变化而变化，因此灯泡的I-U变化图象不是一条直线．
由图丙所示图象可知，灯泡额定电压3V所对应的电流为0.5A，灯泡额定功率P=UI=3V×0.5A=1.5W．
故答案为：（1）断开；A；多次测量求平均值减小误差；B；（2）10；（3）温度；1.5．

点评 本题考查了实验注意事项、电路故障分析、求灯泡额定功率、求灯泡电阻、影响灯泡电阻的因素等问题，由I-U图象求出电压所对应的电流，是求灯泡功率与电阻的前提与关键．