小丽同学要测量额定电压为3.8V小灯泡正常工作时的电阻.她设计了如图1所示的电路图．(1)她设计此实验的原理是R=$\frac{U}{I}$(2)闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调到右端．(3)小丽合理地连接好电路.闭合开关.无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．于是小丽提出以下猜想:A．可能是灯丝断了B．可能是小灯泡短路C．可能是变阻器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．小丽同学要测量额定电压为3.8V小灯泡正常工作时的电阻，她设计了如图1所示的电路图．

（1）她设计此实验的原理是R=$\frac{U}{I}$
（2）闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调到右（选填“左”或“右”）端．
（3）小丽合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．于是小丽提出以下猜想：A．可能是灯丝断了B．可能是小灯泡短路C．可能是变阻器开路．究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）．下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，

电流表	电压表	判断结果
示数不为零	示数为零
示数为零	示数不为零

请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在上表中对应的空格里．
（4）小丽排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为0.34A，小灯泡正常发光时的电阻为11.2Ω
（5）利用此电路还能完成测量小灯泡的电功率的实验，用此电路是否能研究电流与电压的关系不能（填能或不能）．

分析（1）小灯泡正常工作时的电阻的原理为欧姆定律；
（2）在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值处，防止电流过大烧坏电路元件；
（3）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．
（4）根据图2电流表的量程和分度值读出示数，根据欧姆定律求灯电阻；
（5）根据测量灯电功率的原理P=UI和现有器材判断还能完成的实验，根据灯的电阻不是一个定值作答．

解答解：（1）测量小灯泡正常工作时的电阻，实验的原理为R=$\frac{U}{I}$；
（2）为保护电路，在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值处，即图中的右端；
（3）A、灯丝断了，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数．
B、灯泡短路，电路的电阻减小，电流表示数增大；电压表测灯泡两端电压，灯泡短路时，电压表也被短路，则电压表无示数．
C、滑动变阻器开路，整个电路开路，灯泡中无电流，灯泡两端无电压，所以电压表和电流表都无示数．
所以，判断结果如下表所示：

电流表	电压表	判断结果
示数不为零	示数为零	B
示数为零	示数不为零	A

（4）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.34A；
小灯泡正常发光时的电阻：R_L=$\frac{U}{I}=\frac{3.8V}{0.34A}$≈11.2Ω；
（5）根据现有器材可测灯的电压和电流，根据P=UI可知，可测量灯的功率，即利用此电路还能完成测灯的电功率的实验；
因研究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，灯泡的电阻不是一个定值，用此电路不能研究电流与电压的关系．
故答案为：
（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）右；（3）B； A；（4）0.34； 11.2；（5）测量小灯泡的电功率；不能．

点评本题测量额定电压为3.8V小灯泡正常工作时的电阻，考查实验原理、注意事项、故障分析，电阻计算，影响电阻大小的因素，与测功率和研究电流与电压的关系作比较，综合性强，有一定难度．