Question

如圖1所示是某同學(xué)用“伏安法測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）根據(jù)電路圖，在圖2中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)驗(yàn)電路的連接；
（2）該實(shí)驗(yàn)的原理是

R=

U

I

；
（3）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要

斷開(kāi)

；在閉合開(kāi)關(guān)之前，圖2中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移至

B

（選填“A”、“B”或“中間”）處．
（4）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針沒(méi)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(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某一位置時(shí)，電流表和電壓表示數(shù)如圖3所示，此時(shí)小燈泡的阻值為

8

Ω．

Answer 1

分析：（1）伏安法測(cè)電阻時(shí)，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(cè)燈泡兩端；連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要接“一上一下”兩個(gè)接線柱，連接電表時(shí)要注意正負(fù)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(dǎo)體的電阻；
（3）為保證電路安全，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的連接方式判斷滑片的位置．
（4）電流表指針沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路沒(méi)有電流（或電流特別�。�；電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)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(shí)，首先要明確它們選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與指針?biāo)�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(cè)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(dòng)變阻器采用“一上一下”的接法與燈泡串聯(lián)；因?yàn)殡娫措妷河蓛晒?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(cè)量通過(guò)燈泡的電流，電壓表測(cè)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(cè)量原理是R=

U

I

；
（3）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；
滑動(dòng)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(kāi)關(guān)閉合之前，滑片要位于B端；
（4）電流表指針沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中的燈泡和滑動(dòng)變阻器不可能短路；電壓表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表與電源串聯(lián)，所以滑動(dòng)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(kāi)；B；
（4）C；
（5）8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、電路圖、實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的正確使用、電壓表與電流表的讀數(shù)、應(yīng)用歐姆定律求電阻、電路故障分析，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基本內(nèi)容，是一道基礎(chǔ)題，平時(shí)要注意相關(guān)知識(shí)的積累．