Question

如圖1所示是某同學用“伏安法測量小燈泡工作時的電阻”的實驗電路圖．
（1）根據(jù)電路圖，在圖2中用筆畫線代替導線，完成實驗電路的連接；
（2）該實驗的原理是

R=

U

I

；
（3）連接電路時，開關要

斷開

；在閉合開關之前，圖2中滑動變阻器的滑片應該移至

B

（選填“A”、“B”或“中間”）處．
（4）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表的指針沒有偏轉(zhuǎn)，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則該故障的原因是：

C

A．電源接觸不良
B．小燈泡接線短路
C．小燈泡燈絲斷路
D．電流表接線斷路
（5）排除故障后，移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，電流表和電壓表示數(shù)如圖3所示，此時小燈泡的阻值為

8

Ω．

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻時，根據(jù)電路圖，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串后并的原則連接電路；電壓表并在待測燈泡兩端；連接滑動變阻器時，要接“一上一下”兩個接線柱，連接電表時要注意正負接線柱不要接反．
（2）已知電壓和電流，利用公式R=

U

I

可以得到導體的電阻；
（3）為保證電路安全，連接電路時開關應斷開；滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值，根據(jù)滑動變阻器的連接方式判斷滑片的位置．
（4）電流表指針沒有偏轉(zhuǎn)，說明電路沒有電流（或電流特別小）；電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表兩接線柱到電源兩極之間電路連接完好；
（5）讀取電流表或電壓表示數(shù)時，首先要明確它們選擇的量程和對應的分度值，讀數(shù)時視線與指針所在刻線相垂直；已知電壓和電流，利用公式R=

U

I

得到電阻．

解答：解：
（1）要測量小燈泡電阻，需要電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器采用“一上一下”的接法與燈泡串聯(lián)；因為電源電壓由兩節(jié)干電池提供，所以電壓表選擇0～3V量程，燈絲電阻一般在5Ω以上，所以電流表選擇0～0.6A量程．電路連接如下：
（2）電流表測量通過燈泡的電流，電壓表測量燈泡兩端電壓，已知電壓和電流，利用公式R=

U

I

得到燈絲電阻，所以測量原理是R=

U

I

；
（3）連接電路時，開關要斷開；
滑動變阻器已經(jīng)連接了左下角的接線柱，所以上面的接線柱可以任意選擇，并且在開關閉合之前，滑片要位于B端；
（4）電流表指針沒有偏轉(zhuǎn)，說明電路中的燈泡和滑動變阻器不可能短路；電壓表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源串聯(lián)，所以滑動變阻器不可能斷路，因此故障原因是燈泡燈絲斷了，故選C；
（5）由圖知：電流表的示數(shù)為I=0.2A，電壓表的示數(shù)為U=1.6V，所以燈泡電阻為R=

U

I

=

1.6V

0.2A

=8Ω．
故答案為：
（1）如圖：

（2）R=

U

I

（3）斷開；B；
（4）C；
（5）8．

點評：本題考查了伏安法測電阻實驗的實驗原理、電路圖、實物圖的連接、滑動變阻器的正確使用、電壓表與電流表的讀數(shù)、應用歐姆定律求電阻、電路故障分析，涉及的知識點較多，但都是基本內(nèi)容，是一道基礎題，平時要注意相關知識的積累．