Question

9．如圖甲所示是測量小燈泡電阻R的實驗電路：

（1）請用筆劃線代替導線將實驗電路連接完整；
（2）小陳同學連好電路閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表沒有讀數(shù)，則電路發(fā)生的故障可能是小燈泡被短路．
（3）排除故障正確連接電路后，移動滑動變阻器的滑片，當電流表的讀數(shù)為0.2A時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則電阻的兩端電壓為2.8V，R的阻值大小為14Ω；
（4）小陳同學用一只電流表和一只已知定值電阻R₀來測量小燈泡的電阻R，他設(shè)計了如圖丙所示的電路．先將電流表與R₀串聯(lián)測得電流I₀，再將電流表與小燈泡串聯(lián)測得電流I_R，則小燈泡電阻R=$\frac{{I}_{0}{R}_{0}}{{I}_{R}}$（用字母表示）．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端的電壓；
（2）將正常的電流表、電壓表接入電路，當閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù)，說明電路為通路；當移動滑動變阻器滑片時電流表讀數(shù)有變化，電壓表沒有讀數(shù)，說明電壓表測量的用電器發(fā)生短路；
（3）弄清楚電壓表的量程和分度值，再讀數(shù)；根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出電阻值；
（4）根據(jù)歐姆定律求出電源電壓，并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，再根據(jù)歐姆定律求出小燈泡電阻．

解答 解：（1）將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如圖：

（2）移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，說明電路為通路；又因為電壓表沒有讀數(shù)，說明它測量的小燈泡被短路；
（3）電壓表接的是3V量程，分度值為0.1V，讀數(shù)為2.8V，即電阻的兩端電壓為2.8V；
由I=$\frac{U}{R}$得R的阻值大�。�
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.2A}$=14Ω；
（4）由I=$\frac{U}{R}$得：
電源電壓U=U₀=I₀R₀，
小燈泡電阻R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{{I}_{0}{R}_{0}}{{I}_{R}}$．
故答案為：（1）如上圖；（2）小燈泡被短路；（3）2.8；14；（4）$\frac{{I}_{0}{R}_{0}}{{I}_{R}}$．

點評 本題考查伏安法測電阻的探究實驗，利用電壓表和電流表檢測電路故障是常見的題型，需要在平時的學習中多總結(jié)方法與技巧．本題考查了實物圖的連接，故障問題，歐姆定律應用．