题目内容

19．小红想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个．
（1）连接如图1所示的电路，闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V，则可能是由于Rx所在支路开路而造成的（填“短路”或“开路”）．
（2）排除故障后，调节滑动变阻器滑片位置，当电压表示数是1.6V时，电路表示数如图2所示，则此时Rx的阻值是5.0Ω（保留一位小数）．
（3）用灯泡替换定值电阻后，进行“研究小灯泡的电阻”的实验，收集的信息如表：
实验次数123
U/V1.01.52.5
I/A0.200.250.30
R/Ω5.06.08.3
亮度稍亮较亮更亮
请写出：分析信息和得出结论的过程．

分析 （1）电流表无示数说明电路可能断路，电压表示数为3V，说明电压表与电源连通；则与电压表并联的支路之外的电路是完好，则可能是由于电压表并联的Rx所在支路开路了；
（2）根据电流表小量程读数，根据欧姆定律求电阻；
（3）分析数据得出结论．

解答 解：（1）经分析，闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V，则可能是由于Rx所在支路开路了，造成电压表与变阻器串联造成的；
（2）图2电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.32A，根据欧姆定律R=$\frac{U}{I}=\frac{1.6V}{0.32A}$=5.0Ω；
（3）比较表中数据I与U的变化关系可知，通过灯的电流随电压的增大而增大；
比较表中R与U的关系，可知灯的电阻随电压的增大而增大；
根据P=UI分别计算出3次实验的电功率为：0.20W、0.375W、0.75W，而对应的灯的亮度越来越亮，所以得出的结论是：灯的亮度取决于灯的实际功率，实际功率越大，灯越亮．
答：（1）开路；
（2）5.0Ω；
（3）比较表中数据I与U的变化关系可知，通过灯的电流随电压的增大而增大；
比较表中R与U的关系，可知灯的电阻随电压的增大而增大；
根据P=UI分别计算出3次实验的电功率为：0.20W、0.375W、0.75W，而对应的灯的亮度越来越亮，所以得出的结论是：灯的亮度取决于灯的实际功率，实际功率越大，灯越亮．

点评 本题考查欧姆定律、故障的分析、分析数据得出结论的能力，综合性较强，是中考的热点问题．

练习册系列答案
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序号古诗词原文物理知识或规律
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