Question

13．在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为3V的电源、“2.5V、0.4A”的小灯泡，标有“10Ω，1.5A”的滑动变阻器，导线若干．
（1）请用笔画线代替导线，按照图（1）所示的电路图，将图（2）的实物电路连接完整（要求连线不得交叉，电流表的量程选择要恰当）；

（2）连接电路时开关应断开．
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至a（选填“a”或“b”）端．小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数为1.5V，电流表示数如图（3），为0.3A，计算出的电阻值为5Ω．
（4）在测小灯泡的电阻实验中，小明同学移动滑动变阻器滑片P得到四组电流和电压的数据，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流；

次数	1	2	3	4
电流表示数/A	0.35	0.38	0.40	0.41
电压表示数/V	2	2.2	2.5	2.8

（5）小朱连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，且灯很暗，原因可能是滑动变阻器同时接下面两个接线柱．
（6）小林连接好电路，闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表示数一直较大，电流表几乎无示数，灯不亮，原因可能是灯泡断路．

Answer 1

分析 （1）根据小灯泡的铭牌读出其额定电流，确定电流表的量程；滑动变阻器的接线主要一上一下；“滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变暗”即电流变小，滑动变阻器的阻值变大．
（2）在连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）根据图确定电压表的量程和分度值，读出电压表的示数，根据R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值；
（4）滑动变阻器的作用有保护电路和改变电路中的电流；
（5）电压表与电流表均有示数说明电路不存在断路，也不存在短路，移动滑片，两表示数均不发生变化，说明滑动变阻器不能改变电路总电阻，可能是滑动变阻器接成短路或被接成了定值电阻．
（6）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联的部分断路．

解答 解：（1）小灯泡的额定电流为0.4A，所以电流表的量程用0～0.6A，和小灯泡串联；滑动变阻器的接线主要一上一下，且滑片P向左移动时，小灯泡变暗，电阻值变大，所以滑动变阻器的下方接线柱应接在右下方，如下图：

（2）在连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为1.8V；则R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω；
（4）在测小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流；
（5）无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，灯很暗，则原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器阻值全部接入电路，滑动变阻器成为定值电阻．
（6）闭合开关后，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电流表无示数，电压表有示数，几乎等于电源电压，出现故障的原因是：灯泡断路．
故答案为：（1）如图；（2）断开；（3）a；0.3；5；（4）保护电路和改变电路中的电流；（5）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；（6）灯泡断路．

点评 此题是伏安法测量电阻的实验，考查了滑动变阻器的接法及使用，考查了电压表的读数及电阻的计算，还考查了多次测量求平均值来减小误差的方法．