Question

2．給你下列器材：直流電源約6V、一只“0-3-15V”檔電壓表、一只電阻箱R₀（規(guī)格為：999.9Ω2A）、合適的滑動變阻器R′、小燈泡L（額定電壓為2.4V，正常發(fā)光時的電阻約為10Ω）、燈座、開關S₁、單刀雙擲開關S₂、導線若干．按照如圖的電路圖連接電路，測量燈L正常發(fā)光時的電阻．操作步驟：
（1）電壓表的量程應選用0～3V檔；
（2）閉合開關前，先將滑動變阻器的滑片移至最右端，將雙擲開關S₂合在a點，再閉合開關S₁，然后調節(jié)滑片P，使電壓表的示數達2.4V；
（3）斷開開關S₁，接下來的操作是：將電阻箱的阻值先調至值最大（選填：最大/最�。�，并將雙擲開關S₂合在b點上，然后再閉合開關S₁，最后調節(jié)電阻箱，待電壓表仍為2.4V時，讀取此時電阻箱接入電路中的電阻值R₀；
（4）燈泡正常發(fā)光時的電阻為R₀．
（5）該實驗設計釆用了等效替代的研究方法．
（6）實驗中滑動變阻器的作用為保護電路．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）閉合開關前，應將滑片移至最大阻值處；
（3）為安全，應先將電阻箱的阻值調至最大；
（4）燈泡正常發(fā)光時的電阻應等于電阻箱的阻值；
（5）利用電阻箱的阻值與燈泡阻值相等的關系，用到了等效替代法；
（6）實驗中滑動變阻器具有保護電路的作用．

解答 解：（1）由題意知，電壓表測量燈泡兩端的電壓，燈泡的額定電壓為2.4V，所以電壓表可選擇0～3V量程；
（2）由圖知，為保護電路，閉合開關前，應將變阻器滑片移至最右端，使其阻值最大；
（3）實驗前，先將電阻箱的阻值調至最大，閉合開關，使電壓表的示數仍為2.4V；
（4）兩次電壓表的示數相等，則電阻箱的阻值等于燈泡正常發(fā)光時的阻值，應為R₀；
（5）以上用電阻箱的阻值代替了燈泡的阻值，用到了等效替代法；
（6）實驗中滑動變阻器的作用是保護電路．
故答案為：（1）0～3V；（2）右；（3）最大；（4）R₀；（5）等效替代；（6）保護電路．

點評 本題主要是測量燈泡正常發(fā)光時的電阻實驗，考查了等效替代法的應用，在整個實驗中，要注意變阻器的阻值不變．