题目内容

在测量小灯泡电阻R的阻值实验中，已知电源电压为3V，待测电阻的阻值约为6Ω，请回答下列问题：

（1）根据实验要求，将图1中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于

右

端；当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因可能是

灯泡断路

．
（3）排除故障后继续实验．某次测量的电压表和电流表的示数如图2所示，此时测量的待测电阻R=

7.5

Ω．
（4）在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将

变大

，其原因是：

灯丝的电阻随温度的升高而增大

．

分析：（1）先确定电压表和电流表的量程，然后根据电源、电流表、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压进行连接；
（2）为保护电路，在闭合开关前滑片应移至最大阻值处，否则会造成电路中电流太大；无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为零，说明电路出现断路，并且断路在电压表两接线柱之间．
（3）根据电压表、电流表的量程和分度值分别读出电压表和电流表的示数，根据欧姆定律求出未知阻值电阻的大小．
（4）由欧姆定律知：电压表与电流表示数等于电路电阻，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，根据比值的变化分析原因．

解答：解：（1）电源电压为3V，故电压表量程为0～3V；电流表与灯泡串联，电路中的最大电流：I=

5Ω

=0.5A，所以电流表应选择0～0.6A的量程；
将电源、电流表以及灯泡串联即可，电压表并联在灯泡两端，如图所示：

（2）滑动变阻器接入右半段，闭合开关前，滑片处于最右端，连入电路的阻值最大．
闭合开关，无论怎样移动滑片，且电压表始终为电源电压，电流表示数为零，说明电压表串联在了电路中，电流太小电流表显示不出来，则故障的原因可能是灯泡断路；
（3）电压表0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.8V，
电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.24A．
所以灯丝的电阻R=

1.8V

0.24

=7.5Ω．
（4）因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，当电压表的示数增大时，灯的功率变大，温度升高，所以电压表与电流表示数的比值将增大．
故答案为：（2）右；灯泡断路；（3）7.5；（4）变大；灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评：本题考查电压表的量程与电流表的量程的确定，电压表的量程由电源电压来确定．电流表的量程由电源电压和电阻来确定．同时会利用电压表和电流表检测电路故障．