Question

13．在测某定值电阻的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电路元件完好，接线柱接线牢固，请回答：

（1）当闭合开关，并向右调节滑动变阻器滑片，电流表的示数变大，电压表示数不变；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）断开开关，发现只有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画出正确的连线；
（3）纠错后，闭合开关，测得三组数据如下表．第三组的电流表示数为图乙所示的0.18A，综合分析表中数据可知，待测电阻的阻值为15.2Ω；

实验次数	1	2	3
电压/V	1.5	2.1	2.8
电流/A	0.1	0.14

（4）若只将该电路中的定值电阻换成小灯泡，还可以完成的实验是测量小灯泡的电功率．

Answer 1

分析 （1）分析电路，根据串联电路的特点及欧姆定律判断电流表、电压表示数的变化；
（2）实验中需使电压表与电阻并联；
（3）根据图乙结合表格中数据确定电流表的量程，读出数据；
由R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值；
（4）已知电流和电压值，根据P=UI可计算出电功率，该实验经过改动后，可测量灯泡的电功率．

解答 解：（1）由图知，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻和滑动变阻器的总电压等于电源电压，当闭合开关，并向右调节滑动变阻器滑片时，变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小，电源电压不变，由I=$\frac{U}{R}$得，电流表的示数变大；
变阻器的阻值变化，但电压表的示数始终等于电源电压，保持不变；
（2）实验中，应将电压表与电阻并联，如图所示：

（3）由表格知，前两组电流较小，选择的是小量程，第三次电压略高，所以电流表选择的仍然是小量程；此时电流表的示数为I=0.18A，
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.1A}$=15Ω；R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.1V}{0.14A}$=15Ω；R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.8V}{0.18A}$≈15.6Ω；
R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{15Ω+15Ω+15.6Ω}{3}$≈15.2Ω；
（4）实验中，若将定值电阻换成小灯泡，测出电压和电流后，可根据P=UI计算出电功率，所以可以测量小灯泡的电功率．
故答案为：（1）变大；不变；（2）见上图；（3）0.18；15.56；（4）小灯泡；测量小灯泡的电功率．

点评 本题是伏安法测电阻的实验，主要考查了电路的连接、电表示数的变化分析及电流表的读数和电阻的计算，并要知道知道电压和电流情况下，不仅可以计算出电阻值，还可以计算出电功率值．