Question

用伏安法測小燈泡L的電阻．

（1）實驗原理是

歐姆定律

．
（2）在方框內畫出實驗電路圖．
（3）如圖為小葉尚未完成的實物連線圖．請將電壓表接入電路．
（4）在開關閉合前，如圖中滑動變阻器的滑片應置于

左

端（填“左”或“右”）．
（5）小葉檢查電路連接正確無誤，但是用開關“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表都沒有示數(shù)．于是她準備用電壓表來查找故障．她先把電壓表拆下來，然后將電壓表的負接線柱接在電源負極，將電壓表的正接線柱分別接電路中的A、B、C、D、E、F、G、H各接線柱，電壓表的示數(shù)情況如表1所示．若電路中只有一處故障，從表中的數(shù)據可以準確判斷出，在電路的

B、C

兩點之間出現(xiàn)了

斷路

故障．
表1

導線接觸接線柱	A	B	C	D	E	F	G	H
電壓表示數(shù)（V）	3	3	0	0	0	0	0	0

（6）表2為小華做這個實驗時記錄的數(shù)據，小葉指出他的表格設計有不妥之處．不妥之處是

求燈泡電阻的平均值

．
表2

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7
電壓U/V	1.1	1.7	1.9	2.3	2.5	2.7	2.9
電流I/A	0.20	0.24	0.25	0.28	0.29	0.30	0.31
電阻R/Ω	5.5	7.1	7.6	8.2	8.6	9.0	9.4
燈泡電阻平均值 R/Ω	7.9

（7）如果小燈泡上標有“2.5V”的字，樣小華測出其正常工作時的電阻為

8.6

Ω．
（8）某次測量時電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示，此時加在小燈泡兩端的電壓為

1.5

V；通過小燈泡的電流為

0.2

A；小燈泡消耗的實際功率為

0.3

W．

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻的實驗原理是歐姆定律，R=

U

I

．
（2）根據實物電路圖畫實驗的原理圖，電源、開關、電流表、燈泡、滑動變阻器、串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（3）電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，注意量程及正負接線柱的連接．
（4）閉合開關前，接入電路的滑動變阻器阻值應為最大，由電路圖知滑動變阻器用變阻器的右半部分，據此判斷滑片位置．
（5）用電壓表判斷電路故障，電壓表負極接電源負極，電壓表有示數(shù)，說明電路與電壓表所接觸位置與電源正極間是連通的，電壓表無示數(shù)，說明出點與電源正極間斷路．
（6）燈泡電阻隨燈泡溫度的變化而變化，求不同溫度下燈泡的阻值的平均值作為燈泡的阻值沒有意義．
（7）燈泡電壓為額定電壓時，燈泡正常工作，由表中數(shù)據可求出燈泡正常工作時的電阻．
（8）確定電壓表與電流表的量程、最小分度值，根據圖讀出燈泡的電壓U、電流I，由公式P=UI求出功率．

解答：解：（1）用伏安法測小燈泡L電阻的實驗原理是：歐姆定律．
（2）根據實物電路圖畫實驗的原理圖，電路圖如圖一所示．
（3）電壓表左端接線柱接燈泡左端接線柱，電壓表3V接線柱接燈泡右端接線柱，電路圖如圖二所示．
（4）在開關閉合前，如圖中滑動變阻器的滑片應置于左端．
（5）電壓表正接線柱接A、B接線柱時，電壓表有示數(shù)，說明B與電源正極間電路連接完好，不存在斷路；電壓表正極與C、D、E、F、G、H接觸時電壓表無示數(shù)，說明這些點與電源正極間存在斷路，而電路只有一處故障，所以電路在B與C兩點間出現(xiàn)了斷路．
（6）不需要求不同電壓下燈泡電阻的平均值，表格設計有不妥之處是：求燈泡電阻的平均值．
（7）燈泡電壓為額定電壓2.5V時，燈泡正常工作，由數(shù)據記錄表知，燈泡正常工作時的電阻是8.6Ω．
（8）由圖知：電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，由圖知電壓表示數(shù)，即燈泡兩端電壓U=1.5V；電流表量程是
0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)即流過燈泡的電流I=0.2A，燈泡消耗的實際功率P=UI=1.5V×0.2A=0.3W．
故答案為：（1）歐姆定律．（2）電路圖如圖一所示．（3）電路圖如圖而所示．（4）左．
（5）B、C；斷路．（6）求燈泡電阻的平均值．（7）8.6．（8）1.5；0.2；0.3．

點評：本題考查的知識點較多，是一道電學綜合題；解題時因注意：
1、伏安法測電阻的原理是歐姆定律，即R=

U

I

．
2、對電壓表、電流表讀數(shù)，先確定電壓表、電流表的量程、最小分度值，然后讀數(shù)；讀數(shù)時視線與刻度線應垂直．
3、應用電壓表判斷電路故障，電壓表無示數(shù)，可能是電壓表并聯(lián)部分短路或電路其它部分存在斷路，電壓表與電源正負極不能相連接；判斷電路故障應根據電路結構結合電壓表示數(shù)綜合分析，作出判斷．