Question

【題目】如圖甲所示，是探究小組設計的測量額定電壓為“”小燈泡電阻的部分實驗電路．若電源電壓為，小燈泡的電阻大約是，探究小組在連接實驗電路的過程中發現電壓表量程損壞，只有的量程可以使用：

若探究小組想測小燈泡正常發光時的電阻，請用筆畫線代替導線把電路連接完整_______．

實驗中有兩個可供選擇的滑動變阻器規格分別為“”“ ”，為了順利完成實驗，探究小組應選擇________的變阻器最為合適．

探究小組在實驗的過程中，調節滑動變阻器使小燈泡正常發光，電流表的示數如圖乙所示，電流表的讀數為________ ，小燈泡正常發光時的電阻為________ （結果保留一位小數）

探究小組還想探究“導體中的電流與導體電阻”的關系，他們設計的電路圖如圖丙所示：

①若探究小組閉合開關后，發現電流表無示數，用電壓表分別測、兩端的電壓，電壓表并聯在兩端時有示數，并聯在兩端時無示數，則此電路發生故障的原因是________．

②排除故障后，探究小組分別用電壓表測出了、兩端的電壓，請你判斷：通過以上操作，他們能探究出“導體中的電流與導體電阻”的關系嗎？________（填“能”或“不能”），你判斷的依據是________．

Answer 1

【答案】 見解析 “” 0.3 12.7 斷路 不能 無法控制、兩端的電壓相同且無法改變電流大小

【解析】解： 燈的額定電壓為，電壓表選用大量程與燈并聯，變阻器按一上一下串聯接入電路中，如下所示：

; 電源電壓為，由歐姆定律，當燈正常發光時的電流： ，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：

，由歐姆定律的變形公式，變阻器連入電路中的電阻：

，故選用“10Ω 1A”的變阻器。

圖中電流表選用小量程，分度值為，示數為，則燈的電阻：

。

①閉合開關后，發現電流表無示數，說明電路斷路，電壓表并聯在兩端時有示數，并聯在兩端時無示數，說明電阻斷路；

②當更換電阻進行研究時，電路中沒有滑動變阻器，所以不能通過調整保證所研究電阻的兩端的電壓不變，不符合控制變量的思想，故不能探究出“導體中的電流與導體電阻”的關系。