Question

1．小明同學欲測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻，請你與他一起邊實驗邊思考．并回答下列問題．

（1）圖1是即將完成的該實驗的電路圖．請在“○”內(nèi)正確填入“燈泡”、“電流表”和“電壓表”的電路符號，完成該電路圖．
（2）按電路圖連接完電路，閉合開關(guān)快速試觸的瞬間，電流表和電壓表出現(xiàn)了如圖2所示情況，經(jīng)檢查，所有儀器、元件均完好．請分析出現(xiàn)以上現(xiàn)象的可能原因（兩表各寫一條）．
①電流表：電流表正負接線柱接反了；
②電壓表：量程選小了．
（3）問題解決后，再次接通電路，小燈泡正常發(fā)光（2.5V）時，電流表示數(shù)如圖3所示，則流過小燈泡的電流為0.32A，該燈泡額定功率為0.8W．在電學實驗連接電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開，應(yīng)使變阻器連入阻值最大．

Answer 1

分析 （1）本實驗為用伏安法燈泡的電阻，故用電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流；
（2）由圖示可知電流表指針反向轉(zhuǎn)動，故電流表接線柱接反；電壓表超過了量程，故電壓表應(yīng)選擇大量程；
（3）燈泡正常發(fā)光，即電壓應(yīng)達的額定電壓，由電流表的量程可讀出電流，由P=UI求出額定功率，由歐姆定律可求得電阻；
在電學實驗連接電路時，開關(guān)一直是斷開的，這是為了防止電路中有短路的地方而導致用電器損壞；閉合開關(guān)前將滑動變阻器的滑片達到最大阻值處，是為了讓電路中有較大的電阻，防止電路中電流過大而燒壞用電器．

解答 解：（1）伏安法測電阻中使用電流表測電流，即電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表測電壓，電壓表與燈泡并聯(lián)，如下圖所示：
或
（2）由圖可知電流表反向轉(zhuǎn)動，故正負接線柱接反了；電壓表超過了量程，故量程選小了；
（3）燈泡正常發(fā)光，則電壓應(yīng)為2.5V，由圖可知，量程為0～0.6A則讀數(shù)為0.32A，
則額定功率P_額=UI=2.5V×0.32A=0.8W，
由歐姆定律得：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.32A}$≈7.8Ω．
在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，這是為了防止電路中有短路的地方而導致?lián)p壞用電器；
為了保護電路防止電路中電流過大而燒壞用電器，將滑動變阻器的滑片達到最大阻值處．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）電流表正負接線柱接反了；量程選小了；
（3）0.32；0.8；斷開；最大．

點評 本題考查伏安法測電阻的實驗原理、電流表電壓的接法要求及量程的選擇能及數(shù)據(jù)的分析，這些是該實驗的基礎(chǔ)內(nèi)容，應(yīng)理解并能應(yīng)用．