Question

在“用電壓表和電流表測電阻的實驗”中，
（1）實驗的原理是：

 

（2）這叫

 

法測電阻．

次數	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A	燈絲的電阻R/Ω	R=？
1	2.2	0.26
2	2.5	0.28
3	3.0	0.30

（3）如圖1是某次用電壓表和電流表測量小燈泡電阻的實物圖，請用筆畫線代替導線，按照實驗的要求完成電路的連接，并在圖2中畫出對應的電路圖（要求：滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數變大）
（4）上表是實驗中紀錄的數據．若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，燈絲的電阻應該為多少？寫在上邊的表格中．
（5）若實驗中所用器材良好，但某同學在實驗中發現電流表的指針幾乎不動，而電壓表的示數較大，則電路中發生故障的原因是

 

．小方同學在做實驗時，電路連接無誤．閉合開關后，發現電流表的指針明顯偏轉，而電壓表的示數為零．該故障的原因可能是

 

．
（6）．投影儀的燈泡產生熱量很大，故配有風扇進行散熱．使用投影儀時，先閉合開關S₁，只風扇轉動，再閉合開關S₂，燈泡發光，風扇轉動；若只閉合開關S₂，燈泡不發光，風扇不轉動．請畫出電路圖．（風扇符號為電動機符號）

Answer 1

分析：（1）（2）伏安法測電阻的原理：R=

U

I

；
（3）電源、開關、滑動變阻器、燈泡以及電流表串聯連接，滑片向右移時電流表示數變大，說明滑動變阻器接入電路的電阻減小，即將右下接線柱接入電路；
（4）根據該實驗的原理分別求出電阻以及平均值；
（5）常見的電路故障有斷路與短路，根據電路故障現象分析電路故障原因；
（6）閉合開關S₁再閉合開關S₂，燈泡發光，若只閉合開關S₂，燈泡不發光．說明S₁在干路上，S₂和燈泡在同一支路上．注意開關接在火線上，用電器接在零線上．

解答：解：（1）用電壓表和電流表測電阻的原理：R=

U

I

；
（2）用電壓表和電流表測電阻的方法叫伏安法測電阻；
（3）電源、開關、滑動變阻器、燈泡以及電流表串聯連接，滑動變阻器應選擇右下端的接線柱，根據表中電流值可知，電流表量程選擇0～0.6A；如圖所示：

（4）利用公式R=

U

I

，分別計算三次測量的電阻值，最后求出平均值．見下表：

次數	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A	燈絲的電阻R/Ω	R=？
1	2.2	0.26	8.46	9.13
2	2.5	0.28	8.93
3	3.0	0.30	10

（5）電流表指針不動，說明電路存在斷路；電壓表示數較大，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，則電路故障是燈泡斷路．
電流表的指針明顯偏轉，說明電路為通路，電壓表的示數為零，說明電壓表被短路，故燈泡短路．
（6）由題意知，S₁在干路上，S₂和燈泡串聯在一條支路上，燈泡與電動機并聯．如圖所示：

故答案為：（1）R=

U

I

；（2）伏安；（4）見上表；（5）燈泡斷路；燈泡短路．

點評：（1）伏安法測電阻是初中物理最常用的測電阻的方法，實驗中電壓表、電流表及滑動變阻器的連接非常關鍵．如果測量的是燈絲的電阻，其阻值還會隨著溫度的升高而增大，應引起我們的注意．
（2）根據題意得出兩用電器的連接方式和根據開關的作用得出兩開關的位置是關鍵．