Question

（1）小明利用圖1所示電路來測量“2.5V”的小電燈正常發(fā)光時的電阻：
①請用筆劃線代替導(dǎo)線將實物圖連好．
②閉合開關(guān)前應(yīng)先將滑片置于最______端（選填“左或“右”）；閉合開關(guān)后，通過調(diào)節(jié)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時，再______，即可算出燈正常發(fā)光時的電阻．
③若合上開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則故障原因可能是______．
（2）小明完成上述實驗后，又利用電阻箱、電壓表來測定一個未知定值電阻R_X的阻值，他設(shè)計了如圖2所示的實驗電路，其中R’是電阻箱，R是定值電阻．
①圖2中，為測出R_X的阻值，閉合開關(guān)S后，小明應(yīng)該先把開關(guān)S₁接到觸點______（選填“1”或“2”），記錄電壓表的示數(shù)U；然后把開關(guān)S₁接到另一觸點，并調(diào)節(jié)電阻．
箱R’，直到電壓表示數(shù)也為U，讀出此時電阻箱R’的示數(shù)（各旋鈕的位置如圖3所示），則待測電阻R_X的阻值為______Ω
②小亮認(rèn)為若用圖1的電路來測R_X的阻值與圖2的方法相比較，圖1有一個最顯著的優(yōu)點，這個優(yōu)點是：______；若圖2也想具備這個優(yōu)點，只需更換圖2中的一個元件就可以了，如何替換？答：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，把燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，即可完成電路連接；閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置；由電流表讀出電流表示數(shù)，然后由歐姆定律可以求出燈泡電阻；常見的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析故障原因．
（2）根據(jù)等效替代法，結(jié)合實驗步驟確定實驗操作；由圖3所示電阻箱讀出電阻箱示數(shù)；多次測量求平均值可以減小實驗誤差；把定值電阻換成滑動變阻器可以實現(xiàn)多次測量．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應(yīng)選0～3V量程，
把燈泡、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；
②由電路圖可知，閉合開關(guān)前應(yīng)先將滑片置于最右，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大；閉合開關(guān)后，通過調(diào)節(jié)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時，再讀出電流表示數(shù)，即可算出燈正常發(fā)光時的電阻．
③燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路斷路，燈泡都會不亮；電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；
電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，
綜合分析可知，電路故障是由于燈泡斷路造成的．
（2）①圖2中，為測出R_X的阻值，閉合開關(guān)S后，小明應(yīng)該先把開關(guān)S₁接到觸點1，記錄電壓表的示數(shù)U；
然后把開關(guān)S₁接到另一觸點，并調(diào)節(jié)電阻箱R′，直到電壓表示數(shù)也為U，由圖3所示電阻箱可知，
此時電阻箱的示數(shù)R′=1×10Ω+8×1Ω=18Ω，則待測電阻R_X的阻值為18Ω．
②小亮認(rèn)為若用圖1的電路來測R_X的阻值與圖2的方法相比較，圖1有一個最顯著的優(yōu)點，這個優(yōu)點是：
可以進行多次測量求平均值；若圖2也想具備這個優(yōu)點，只需把定值電阻R換成滑動變阻器即可．
故答案為：（1）①電路圖如圖所示；②右；讀出電流表示數(shù)；③燈泡斷路；
（2）①1；18；②多次測量求平均值；把定值電阻R換成滑動變阻器．
點評：本題考查了連接電路圖、電路故障分析、電阻箱讀數(shù)、補充實驗步驟等問題，連接電路圖時，要注意電壓表量程的選擇；分析電路故障時要根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析故障原因．