Question

現(xiàn)準(zhǔn)備用“伏安法”測(cè)小燈泡的電阻，實(shí)驗(yàn)室能提供的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測(cè)小燈光L（其正常工作時(shí)兩端電壓為2.5V，電阻值約為10Ω）；
B．二節(jié)新的干電池串聯(lián)；
C．電壓表一個(gè)（量程為0～3V，0～15V，電阻為5KΩ）；
D．電流表一個(gè)（量程為0～0.6A，0～3A，電阻為5Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器R₀（標(biāo)有“10Ω 1A”）；
F．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．則：
（1）如果使用上述器材來(lái)測(cè)量小燈泡的電阻，那么，當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，該電路中的電流約為

0.25

A，因此，電流表的量程應(yīng)選

0～0.6

A．
（2）由于電流表和電壓表都有一定的電阻，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)將它們接入電路后，對(duì)電路都要產(chǎn)生一定的影響．那么，為了減少誤差，在甲、乙所示的電路圖（未畫完）中，最好選

甲

（選填“甲”或“乙”）．

（3）根據(jù)以上選擇的電路圖，在丙圖中用鉛筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行連線，使之成為能比較精確地測(cè)量出小燈泡電阻的電路（其中，部分導(dǎo)線已連接）．
（4）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)

斷開

；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最

右

端（選填“左”或“右”）．
（5）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡正常工作，電流表示數(shù)如圖所示，則該小燈泡正常工作時(shí)的電阻為

12.5

Ω．
（6）現(xiàn)要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.16A，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向

右

端移動(dòng)（選填“左”或“右”）．
（7）若實(shí)驗(yàn)中所用器材良好，但某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表的指針幾乎不動(dòng)，而電壓表的示數(shù)較大，則電路中發(fā)生故障的原因是

電壓表串接進(jìn)了電路

．

Answer 1

分析：（1）已知燈泡正常工作時(shí)的電壓和電阻的大約值，根據(jù)歐姆定律求出電路中電流的大約值，據(jù)此選擇電流表的量程；
（2）根據(jù)電壓表內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)構(gòu)的影響大小，判斷選擇哪一個(gè)電路；
（3）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（4）為防止電路中的電流過(guò)大，燒壞用電器，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（5）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出該小燈泡正常工作時(shí)的電阻；
（6）根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)變?yōu)?.16A時(shí)電路中總電阻的變化，進(jìn)一步得出滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的變化即可判斷滑片移動(dòng)的方向；
（7）器材良好則排除斷路可能，而讓電流表示數(shù)很小，說(shuō)明電阻很大，電壓表示數(shù)較大，說(shuō)明電壓表接在電源兩端．

解答：解：
（1）∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，電流表的量程選0～0.6A；
（2）燈泡電阻約為10Ω，電流表內(nèi)阻為5Ω，電流表與燈泡串聯(lián)時(shí)，電流表兩端電壓約為燈泡電壓的一半，電流表的分壓不能忽略，用電路圖乙做實(shí)驗(yàn)，由于電流表分壓造成的誤差太大；燈泡電阻約為10Ω，電壓表電阻為5KΩ，電壓表電阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，電壓表與燈泡并聯(lián)時(shí)，電壓表的分流較小，可以忽略，因此用甲電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，誤差較小，實(shí)驗(yàn)時(shí)要選擇甲電路圖；
（3）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與電源相連組成電路，如下圖所示：

（4）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處的右端；
（5）由圖3可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=0.2A；
根據(jù)歐姆定律可得，燈絲的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；
（6）電流表的示數(shù)從0.2A變?yōu)?.16A時(shí)，電路中的總電阻變大，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，所以滑片應(yīng)向右移動(dòng)；
（7）電路中的器材均良好，不存在斷路的可能，電流表示數(shù)很小，說(shuō)明電路中的電阻很大，電路中電阻很大的儀器只有電壓表，故應(yīng)為電壓表串聯(lián)接進(jìn)了電路．
故答案為：
（1）0.25；0～0.6；
（2）甲；
（3）如上圖所示；
（4）斷開；右；
（5）12.5；
（6）右；
（7）電壓表串聯(lián)接進(jìn)了電路．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求燈泡正常工作時(shí)的電流、確定電流表量程、實(shí)驗(yàn)電路的選擇、連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)操作、電路故障的判斷等問(wèn)題，考查的問(wèn)題較多；實(shí)驗(yàn)電路的選擇對(duì)初中生來(lái)說(shuō)有一定的難度，理解串聯(lián)電路的分壓原理與并聯(lián)電路的分流原理，根據(jù)實(shí)際分析出分壓與分流哪種情況對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響較小，是小題的難點(diǎn)，也是正確解題的關(guān)鍵．