Question

物理興趣小組同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材“測量小燈泡的電阻”，已知電源的恒定電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）如圖甲所示，用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)畫完整，要求滑片向右移動時，燈泡變暗。如答圖所示（2分）

（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，終過分折，同學(xué)們猜想了一些可能的原因，見表乙。請根據(jù)同學(xué)們的猜想，在表中寫出對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)有無情況。

猜想	電壓表示數(shù)情況	電流表示數(shù)情況
燈泡斷路	有示數(shù)（0.5分）	無示數(shù)（0.5分
燈泡短路	無示數(shù)（0.5分	有示數(shù)

（3）故障排除后，同學(xué)們移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象（如圖丙所示）。則小燈泡正常工作時的燈絲電阻為10（1分）Ω。

（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，同組的小聰向老師要了一個已知阻值為Ro的電阻和一個單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計了如圖丁所示的電路，也測出了燈泡正常工作時的電阻。請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①閉合開關(guān)S_l，將S₂撥到觸點(diǎn)2（0.5分）(選填“1”或“2”)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5（1分）V;

②再將開關(guān)S₂撥到觸點(diǎn)1（1分）(選填“1”或“2”)，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U；

③燈泡正常工作時的電阻的表達(dá)式為R= （1分） (用已知量和測量量表示)。

甲 乙 丙

丁

Answer 1

【解析】（1）注意滑動變阻器的接法應(yīng)符合題中要求，要求滑片向右移動時，燈泡變暗，也就是電路中的電流變小，電阻變大，所以滑動變阻器下排接線柱應(yīng)選擇左邊。如答圖所示：

（3）由圖像可知，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，即燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.25A，則小燈泡的電阻為R=U/I=2.5V/0.25A=10Ω;（4）本題考查電阻的特殊測量，屬于“伏歐法”測電阻的變式。①閉合開關(guān)S_l，將S₂撥到觸點(diǎn)2，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V;確保小燈泡正常發(fā)光。②再將開關(guān)S₂撥到觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U；此時電壓表測出小燈泡和R₀的總電壓

③