Question

7．实验课上，老师给出下列器材：
A．电压为4.5V的电源；      B．量程为3V的电压表；
C．量程为15V的电压表；      D．量程为0.6A的电流表；
E．量程为3A的电流表；       F．滑动变阻器；2A，0--20Ω；     G．开关及导线．
现在要测量一个约为8Ω电阻R_X的阻值．
（1）为了提高实验准确度，应选择器材A、F、G和B、D（填写器材代号）．
（2）图1为实验时实物连接图，其中滑动变阻器尚未接入，请你用笔画线表示导线将它连入电路．
（3）闭合开关接通电路，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表、电压表的读数都比较小，而且不随滑片的移动而发生变化，可能的原因是把滑动变阻器的AB或下面两个接线柱接入了电路．

（4）实验过程中，电流表被学生损坏了，老师又给了一只电阻箱（），几个开关，请同学们继续做实验．小明同学很快就设计了一个电路来测电阻．请你在图2虚线框内画出小明的电路图．
（5）小聪同学想测出小灯泡的额定功率，设计出如图3四个电路，电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U₀，且U＞U₀，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是C

Answer 1

分析 （1）题目中已经给出了器材A、F、G，那么再从B、C、D 3个选项中去选，为了提高实验准确度，在不超出其测量范围的条件下，选择量程较小的比较好．
（2）将电流表一端的导线和电源一端的导线与滑动变阻器的一上一下接线柱相连即可．
（3）移动滑动变阻器的滑片时，如果电流表、电压表的读数不随滑片的移动而发生变化，有两种情况：
一是滑动变阻器阻值最小，即接线柱都接在上面，此时电流表、电压表的读数都比较大；
二是滑动变阻器阻值最大，即接线柱都接在下面，此时电流表、电压表的读数都比较小．
（4）将待测电阻与电阻箱串联，用电压表分别测出电源电压和待测电阻两端的电压，利用欧姆定律即可求出待测电阻的阻值．
（5）根据测得物理量，结合P=UI分析可以测量出来方法；

解答 解：
（1）题目中已经给出了器材A、F、G，为了提高实验准确度，在不超出其测量范围的条件下，那么再从B、C、D3个选项中去选择量程较小电压表和电流表，即B、D．
（2）将电流表左端的导线和滑动变阻器C点接线柱相连，将电源左端的导线与滑动变阻器的B点接线柱相连即可．如图所示：

（3）移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表、电压表的读数都比较小，而且不随滑片的移动而发生变化，说明接线柱都接在下面，此时阻值最大，所以电流表、电压表的读数都比较小，故答案为：AB或下面．
（4）如图所示，将待测电阻与电阻箱串联，电路连接正确后，①闭合S₁，将S₂拨到触点1时，电压表的读数为U₁，则电源电压为U₁，②闭合S₁，将S₂拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R₀时，电压表的示数为U₂，则待测电阻的阻值R_x=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$．

（5）要能测量出小灯泡额定功率，必须让灯泡在额定电压下工作，A、D不能调节到灯泡额定电压，B能够调到额定电压，当要测量R两端电压时，电压表的正负接线柱会出现接反了，故只能是C，
实验步骤：
①将S接2，调节滑片P，使电压表示数为U₀，（这时L正常发光）；
②保持滑片p位置不变，将S接1，读出此时电压表的示数U；
计算方法：当小灯泡正常发光时，电阻R两端的电压为：U_R=U-U₀，
通过R的电流为：I_R=$\frac{U-{U}_{0}}{R}$，
小灯泡的额定功率为：P=U₀I_R=$\frac{U-{U}_{0}}{R}$U₀．
故答案为：（1）B；D；（2）如图所示；（3）AB或下面；（4）如图所示；（5）C．

点评 此题主要考查伏安法测电阻的探究实验，涉及到的知识点较多，第（4）（5）对学生来说有一定的拔高难度．