题目内容

一灯泡上标有“6.3V 0.3A”字样，为了准确测量它正常工作时的电阻，现有下列器材供选择：电源A.6V，B.12V，滑动变阻器C．“10Ω 1A”，D“50Ω 0.5A”，E．“1KΩ 0.1A”，电流表，电压表各一个；开关和导线若干．
（1）实验原理是

；
（2）画出实验的电路图；
（3）电源电压应选择

，滑动变阻器应选

，电流表量程应选

0～0.6A

，电压表量程应选

0～15V

；
（4）小萱同学在实验中发现如下问题，请你帮她分析原因：
①滑动变阻器调整不起作用，电压表示数始终低于6.3V，灯较暗，原因是：

滑动变阻器都接下面两个接线柱

；
②滑动变阻器调整不起作用，电压表示数始终指示电源电压，灯极亮，原因是

滑动变阻器都接上面两个接线柱

；
③电路连线正确，灯不亮，电流表无示数，电压表有示数，调节滑动变阻器电压表示数无变化，原因是

小灯泡坏了或接触不良

．

分析：（1）伏安法测量小灯泡电阻的原理是，用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据R=

求出小灯泡的电阻；
（2）测灯泡的功率需要测量灯泡的电压和电流．电压表与灯泡并联测电压，电流表与灯泡串联测电流；滑动变阻器串联在电路中起保护作用；开关串联在电路中控制电路；根据各元件的连接方式，画出电路图；
（3）根据小灯泡的规格选择电源和电流表、电压表的量程，根据欧姆定律选择滑动变阻器；
（4）移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数不变，灯泡亮暗程度不变，说明滑动变阻器不起改变电阻的作用，都接上面或下面两个接线柱．电流表无示数说明电路断路或短路，灯不亮说明电路断路，电压表有示数说明与电压表两接线柱连接的电路是完好的，据此判断电路故障．

解答：解：（1）测量小灯泡电阻的实验原理是R=

；
（2）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器串联在电路中，开关串联在电路中．根据各元件与灯泡的连接方式，画出电路图；

（3）小灯泡的规格为“6.3V 0.3A”，所以电源选B，电压表选0～15V的量程，电流表选0～0.6A的量程；
与小灯泡串联的滑动变阻器两端的电压为12V-6.3V=5.7V，滑动变阻器接入电路的电阻为

5.7V

0.3A

=19Ω，所以选D滑动变阻器；
（4）①灯泡较暗，电路电流太小，电路总电阻太大，滑动变阻器电阻太大，移动滑片，电压表和电流表示数不改变，灯泡亮暗程度不改变，滑动变阻器无法改变电路电流，所以滑动变阻器都接下面两个接线柱；
②灯泡极亮，电路电流太大，电路总电阻太小，滑动变阻器电阻太小，移动滑片，电压表和电流表示数不改变，灯泡亮暗程度不改变，滑动变阻器无法改变电路电流，所以滑动变阻器都接上面两个接线柱；
③电流表无示数说明电路断路或短路，灯不亮说明电路断路，电压表有示数说明与电压表两接线柱连接的电路是完好的，据此判断电路故障是小灯泡坏了或接触不良．
故答案为：
（1）R=

；
（2）如上图所示；
（3）B；0～15V；0～0.6A；D；
（4）①滑动变阻器都接下面两个接线柱；②滑动变阻器都接上面两个接线柱；③小灯泡坏了或接触不良．

点评：解决本题的关键：一是掌握测量小灯泡电功率实验的原理和电路的设计，二是根据需要会选择电源、滑动变阻器、电压表和电流表量程的选择，三是会利用电流表、电压表判断电路故障．