Question

5．用伏安法测小灯泡L的电阻．

（1）实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）在图1方框内画出实验电路图．
（3）图2是尚未完成的实验连线图．请将电压表接入电路．
（4）在开关闭合前，图2滑动变阻器的滑片应置于左端（填“左”或“右”）．
（5）小叶检查电路连接正确无误，但是用开关“试触”时，发现电压表和电流表都没有示数．于是她准备用电压表来查找故障．她先把电压表拆下来，然后将电压表的负接线柱接在电源负极，将电压表的正接线柱分别接电路中的A、B、C、D、E、F、G、H各接线柱，电压表的示数情况如表1所示．若电路中只有一处故障，从表中的数据可以准确判断出，在电路的B、C两点之间出现了断路故障．
表1

导线接触接线柱	A	B	C	D	E	F	G	H
电压表示数（V）	3	3	0	0	0	0	0	0

（6）表2为小华做这个实验时记录的数据，小叶指出他的表格设计有不妥之处．不妥之处是求灯泡电阻的平均值．
表2

实验序号	1	2	3	4	5	6	7
电压U/V	1.1	1.7	1.9	2.3	2.5	2.7	2.9
电流I/A	0.20	0.24	0.25	0.28	0.29	0.30	0.31
电阻R/Ω	5.5	7.1	7.6	8.2	8.6	9.0	9.4
灯泡电阻平均值R/Ω	7.9

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式：R=$\frac{U}{I}$．
（2）根据实物电路图画实验的原理图，电源、开关、电流表、灯泡、滑动变阻器、串联，电压表并联在灯泡两端．
（3）电压表并联在灯泡两端，注意量程及正负接线柱的连接．
（4）闭合开关前，接入电路的滑动变阻器阻值应为最大，由电路图知滑动变阻器用变阻器的右半部分，据此判断滑片位置．
（5）用电压表判断电路故障，电压表负极接电源负极，电压表有示数，说明电路与电压表所接触位置与电源正极间是连通的，电压表无示数，说明出点与电源正极间断路．
（6）灯泡电阻随灯泡温度的变化而变化，求不同温度下灯泡的阻值的平均值作为灯泡的阻值没有意义．

解答 解：（1）用伏安法测小灯泡L电阻的实验原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）根据实物电路图画实验的原理图，电路图如图一所示．
（3）电压表左端接线柱接灯泡左端接线柱，电压表3V接线柱接灯泡右端接线柱，电路图如图二所示．
（4）在开关闭合前，如图中滑动变阻器的滑片应置于左端．
（5）电压表正接线柱接A、B接线柱时，电压表有示数，说明B与电源正极间电路连接完好，不存在断路；电压表正极与C、D、E、F、G、H接触时电压表无示数，说明这些点与电源正极间存在断路，而电路只有一处故障，所以电路在B与C两点间出现了断路．
（6）不需要求不同电压下灯泡电阻的平均值，表格设计有不妥之处是：求灯泡电阻的平均值．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$．（2）电路图下如图一所示．

（3）电路图如图二所示．

（4）左．
（5）B、C；断路．
（6）求灯泡电阻的平均值．

点评 本题考查的知识点较多，是一道电学综合题；解题时因注意：
1、伏安法测电阻的原理是欧姆定律，即R=$\frac{U}{I}$．
2、对电压表、电流表读数，先确定电压表、电流表的量程、最小分度值，然后读数；读数时视线与刻度线应垂直．
3、应用电压表判断电路故障，电压表无示数，可能是电压表并联部分短路或电路其它部分存在断路，电压表与电源正负极不能相连接；判断电路故障应根据电路结构结合电压表示数综合分析，作出判断．