Question

16．小軍利用“伏安法”測量額定電壓為2.5V小燈泡L的電阻．

（1）請你根據實驗目的畫出實驗電路圖．
（2）小軍已連接的實物電路如圖甲所示，請你將他未完成部分用筆畫線補充完整．
（3）電路連接正確后，閉合開關S，小軍發現電壓表有示數，但電流表無示數．由現象可判斷電路中出現的故障是D．
A．變阻器短路B．電流表斷路C．小燈泡L短路D．小燈泡L斷路
（4）排除故障后，當電壓表示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示，此時小燈泡L的電阻為12.5Ω．

Answer 1

分析 （1）伏安法測小燈泡的電阻時，需要利用電壓表測量燈泡兩端電壓，電流表測量燈泡的電流，
利用滑動變阻器保護電路和改變電路中的電流，據此設計電路圖；
（2）電流表要串聯在電路中，根據圖乙可知電流表選擇的量程；
（3）電壓表有示數說明兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數說明電路斷路，即電壓表并聯部分斷路；
（4）先根據電流表的量程和分度值確定電流表的示數，再根據歐姆定律的變形公式求出小燈泡L的電阻．

解答 解：（1）“伏安法”測量額定電壓為2.5V小燈泡L的電阻，滑動變阻器、燈泡、電流表以及開關串聯連接，
電流表測電路中的電流，電壓表測量燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示：

（2）電流表要串聯在電路中，由圖乙可知，電流表選擇0～0.6A的量程，
故應將電流表的“0.6”接線柱與燈泡的右接線柱連接，
電流表的“-”接線柱與開關的右接線柱連接，實物電路連接如圖所示：

（3）閉合開關S后，電流表無示數，說明電路中發生了斷路故障．
電壓表有示數，說明可以與電源的兩極連通，故發生的故障是小燈泡L斷路了．
故選：D．
（4）由圖乙可知，電流表選擇的量程是0～0.6A，分度值為0.02A，
所以通過小燈泡的電流I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得，小燈泡L的電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案為：（1）見上圖；（2）見上圖；（3）D；  （4）12.5．

點評 本題考查了電路圖的畫法、實物電路的連接、電路故障分析、電流表的讀數、歐姆定律的應用等，涉及的知識點較多，給解題帶來了困難．