Question

19．在学习过程中，我们做过很多电学实验，你一定也遇到过不少问题，根据下面的情景回答相应的问题．

（1）画出伏安法测电阻的实验电路图．
（2）在探究“电路中的电流与电压和电阻的关系”实验中，小虎漏接了一根导线（如图1），请你帮他连接上．在“探究电流与电阻的关系“时，移动滑动变阻器，眼睛应观察电压表示数，以保证定值电阻两端电压不变；在“探究电流与电压的关系”实验过程中，某次实验电流表与电压表的示数如图2，则所用定值电阻的阻值为10Ω．
（3）测量小灯泡的功率的实验中，所用灯泡额定电压为2.5V，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表指示电源电压，可能的原因是小灯泡断路，实验过程中得到了如下的数据：

实验次数	电压/V	电流/A	功率/W
1	2.0	0.30
2	2.5	0.32
3	3.0	0.34

则小灯泡的额定功率为0.8W．

Answer 1

分析 （1）根据伏安法测电阻的实验原理：I=$\frac{U}{R}$，电压表、电流表分别测待测电阻的电压和电流，滑动变阻器用来调节它两端电压，所以应串联在电流中，由此画出电路图；
（2）滑动变阻器串联在电路中，且一上一下接，由此完成实物连接；
在探究电流跟电阻的关系时，保证电压不变，更换阻值不同的定值电阻时，应通过移动滑片来保持电压不变；
读出电压表和电流表的示数，根据R=$\frac{U}{I}$计算定值电阻的阻值；
（3）小灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障；
灯泡额定电压为2.5V，根据实验2的数据，由P=UI计算小灯泡的额定功率．

解答 解：（1）由R=$\frac{U}{I}$，要用电压表、电流表分别测待测电阻的电压和电流，滑动变阻器用来调节它两端电压，所以应串联在电流中，如图：

（2）在探究“电路中的电流与电压和电阻的关系”实验中用利用滑动变阻器调节电阻两端的电压，所以应与定值电阻串联，且一上一下接，如图所示：

探究电流跟电阻关系时，保证电压不变，所以，更换不同的定值电阻，应调节滑动变阻器的滑片，眼睛应观察电压表示数，以保证定值电阻两端的电压不变；
由图2，电压表使用0-3V量程，分度值0.1A，示数为2.4V；电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.24A．所以定值电阻的阻值为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（3）小灯泡不亮，电流表几乎没有示数，说明电路中断路的地方，电压表示数接近电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，故障是小灯泡断路了；
小灯泡的额定电压是2.5V，表格中实验2数据中对应的额定电流是0.32A，因此小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
故答案为：（1）见上图；
（2）实物连接见上图；定值电阻两端电压不变；10Ω；
（3）小灯泡断路；0.8．

点评 本题由测电阻、探究电流与电压、电阻关系和测额定功率的实验考查了电路图设计、实物连接、电路故障、电阻和功率的计算，综合性强．这三个实验有相似处，更要注意实验的区别．