Question

1．要測量小燈泡的電阻，給定的器材有干電池（3節(jié)）、電壓表、電流表和滑動變阻器等

（1）該實驗的方法是伏安法，該實驗的原理是（用公式表示）R=$\frac{U}{I}$．
（2）小剛同學連接的實物電路如圖1所示，當閉合開關時電流表無示數（選填“有示數”或“無示數”），其原因是打“×”的導線接錯了．請你在原圖上重新正確連接該導線；并在方框內畫出正確的電路圖．
（3）在連接電路時開關應斷開，應將變阻器的滑片P移到最右端（選填“左端”或“右端”）．
（4）在實驗中，當移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數如圖2所示，請讀出電壓表的示數是1.8V，電流表的示數是0.2A，則燈絲的電阻是9?．
（5）該同學連接好電路的最后一根導線時，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮，移動滑動變阻器滑片，燈泡亮度不變．導致上述現象的兩個操作錯誤是   ①連接電路時，沒有斷開開關；②連接電路時，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處．滑動變阻器在實驗中的作用是①保護電路；②調節(jié)燈泡兩端電壓．
（6）甲、乙兩組同學在實驗中，使用的電流表、電壓表及滑動變阻器均完好且連接正確，但閉合開關后燈不亮．
甲組出現的情況是：移動滑動變阻器的滑片，電流表有示數且不斷變化，電壓表示數始終為零，燈泡不亮，你認為其電路的故障是燈泡短路．
乙組出現的情況是：移動滑動變阻器的滑片，電流表示數始終為零，電壓表示數始終接近3.0V，燈泡不亮．你認為其電路的故障是燈絲斷了．

Answer 1

分析 （1）用電壓表和電流表測電阻的方法叫伏安法，根據R=$\frac{U}{I}$可計算電阻；
（2）電壓表的內阻很大，串聯在電路中相當于斷路． 實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮；
（3）在連接電路時開關應斷開，變阻器的滑片P應移到最大值處；
（4）由圖2讀出電流表和電壓表的示數，利用歐姆定律即可計算出此時小燈泡的電阻；
（5）連接實物電路時，開關要斷開，滑動變阻器滑片要移到阻值最大位置處；
（6）連接好電路，閉合開關，燈泡不亮，可能是電路電阻太大，電流太小、可能是斷路、可能是短路．
通過移動滑動變阻器滑片判斷電路電流大小還是故障，再由電流表判斷短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．

解答 解：
（1）測量小燈泡的電阻的方法是伏安法，該實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）電壓表的內阻很大，串聯在電路中，電路中幾乎無電流，所以電流表無示數；
滑動變阻器應與燈泡串聯，由圖知，滑動變阻器與燈泡并聯是錯誤的．電壓表應與燈泡并聯，由此改接電路，如圖所示：
；
（3）為了保護電路，在連接電路時開關應斷開，變阻器的滑片P應移到最大值右端；
（4）由圖2知，電壓表使用0-3V量程，分度值0.1V，示數為1.8V；電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示數為0.2A，所以燈泡電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω；
（5）①連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時，沒有斷開開關；
②燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，說明電路電流很大，電路電阻很小，連接電路時，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處；
滑動變阻器與燈泡串聯，①閉合開關前應把滑動變阻器調到最大阻值處，能起到保護電路的作用；
②實驗中，移動滑片改變滑動變阻器接入電路的阻值，可以改變電路電阻，從而改變電路電流與燈泡兩端電壓；
（6）甲：移動滑片，電流表示數不斷變化，說明電路通路，燈泡不亮，燈泡短路，所以電壓表測導線電壓，示數為0；
乙：電流表示數為0，說明電路斷路，移動滑片，電壓表示數始終接近3V，電壓表測電源電壓，燈絲斷了．
故答案為：（1）伏安法；R=$\frac{U}{I}$；（2）無示數；見上圖；（3）斷開；右端；（4）1.8；0.2；9；（5）①連接電路時，沒有斷開開關；②連接電路時，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處；①保護電路；②調節(jié)燈泡兩端電壓；（6）燈泡短路；燈絲斷了．

點評 本題是測燈泡電阻的實驗，考查了實驗原理、電路連接、實驗注意事項、電表讀數、電阻的計算以及故障判斷等內容，考查的知識點多，綜合性強，都是�？嫉膯栴}，需要掌握好．