Question

（2013?山西）如圖1是小偉組測量標有“2.5V”的小燈泡電阻的實物連線圖．（已知滑動變阻器最大阻值為R₀）
（1）請用鉛筆畫線代替導線將電路補充完整．
（2）小偉檢查電路連接無誤后，閉合開關，發現小燈泡不亮，立即舉手要求老師更換燈泡．這種做法

不妥當

（填“妥當”或“不妥當”）．經同組成員提示還發現電壓表無示數電流表有示數．則燈泡不亮的原因可能是

小燈泡處短路

：問題解決后，小偉調節滑動變阻器，使小燈泡正常工作，電流表示數如圖2所示，則小燈泡此時的電阻為

10.42

Ω．
（3）完成實驗后，小偉想用原電路測某一定值電阻Rx的阻值，他用該電阻替換燈泡后，發現電壓表損壞了，便將其拆除．請你在不改變其他元件連接的方式下，幫他完成實驗．
實驗步驟：A．

閉合開關，使滑動變阻器連入電路的阻值最�。�為零），記下電流表的示數I₁；

B．

將滑動變阻器連入電路的阻值最大，記下電流表示數I₂．

表達式：

I2

I1-I2

R0

 （用所測物理量符號表示）

Answer 1

分析：（1）燈泡、滑動變阻器、電流表串連接入電路，電壓表與燈泡并聯；
（2）在閉合開關前要把滑動變阻器的阻值調到最大，燈泡不亮首先要檢查是不是滑動變阻器的阻值調的太大，導致電流過小，從而燈泡不亮；
電路故障有兩種：斷路或短路．電流表的指針明顯偏轉，說明電路為通路，電壓表指針不動，說明電壓表被測電路短路或電壓表接線柱相連的導線接觸不良；
讀取電流表示數時，首先要明確電流表選擇的量程和對應的分度值，讀數時視線與指針所在刻線相垂直；然后根據R=

U

I

求出燈絲的阻值．
（3）滑動變阻器的最大阻值已知，滑動變阻器和被測電阻串聯，讓滑動變阻器全部接入和不接入，來改變電路的電阻，完成電流表的兩次測量，利用兩次電路的電源電壓相等，列出等式，解出R_x．

解答：解：（1）根據實物圖可知，燈泡左接線柱應與滑動變阻器C接線柱相連，如下圖所示：

（2）電路連接正確，燈泡不亮，首先應移動滑片看燈泡是否發光，看是不是因為阻值太大導致燈泡不亮，因此閉合開關，發現小燈泡不亮，立即舉手要求老師更換燈泡．這種做法不妥當；
當閉合開關后，燈不亮，電壓表無示數，可能是燈泡以外的部分電路出現斷路或與電壓表并聯的用電器發生短路或電壓表本身短路，而電流表有示數，說明電路為通路，說明燈泡以外的部分電路不會出現斷路，故小燈泡處短路．
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則燈泡正常發光時，通過燈泡的電流：I=0.24A，故燈泡正常發光時，燈絲的阻值：R=

U

I

=

2.5V

0.24A

=10.42Ω；
（3）實驗步驟：A、閉合開關，使滑動變阻器連入電路的阻值最�。�為零），記下電流表的示數I₁；
B、將滑動變阻器連入電路的阻值最大，記下電流表示數I₂．
∵電源的電壓不變，
∴U=I₁R_x=I₂（R_x+R₀）
解得：R_x=

I2

I1-I2

R₀．
故答案為：（2）不妥當；小燈泡處短路；10.42．
（3）A、閉合開關，使滑動變阻器連入電路的阻值最�。�為零），記下電流表的示數I₁；B、將滑動變阻器連入電路的阻值最大，記下電流表示數；

I2

I1-I2

R₀．

點評：常規測電阻是利用伏安法，在電壓表或電流表缺少時，當滑動變阻器最大電阻已知時，采用滑動變阻器和被測電阻串聯．滑動變阻器的阻值最大和最小時，完成兩次測量，根據U=IR，求出電源電壓，利用兩次過程的電源電壓相等，列出等式，解被測電阻R_x．