Question

用伏安法測標有“2.5V”的字樣小燈泡L的電阻．

（1）實驗原理是

R=

U

I

．
（2）在方框內畫出實驗電路圖．
（3）圖為小葉尚未完成的實物圖．請將電壓表接入電路．
（4）在開關閉合前，圖1中滑動變阻器的滑片應置于

A

端（填“A”或“B”）．
（5）開關S閉合后，發現燈泡L不發光，電流表指針不偏轉，電壓表的示數如圖2甲所示．若電路只有一處故障，則產生此現象的原因可能是下列情況中的

C

．（選填序號）
A．滑動變阻器斷路     B．電流表斷路     C．燈泡L斷路    D．燈泡L短路
（6）排除故障后，閉合開關S，發現電壓表和電流表的示數都比較小，燈泡L不發光．這時應該進行的操作是

調節滑動變阻器

，使電壓表

示數為2.5V

，燈泡L正常發光．此時，電流表的示數如圖19乙所示，測出其正常工作時的電阻為

8.3

Ω（保留一位小數）．

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻的實驗原理是歐姆定律，R=

U

I

．
（2）電壓表與燈泡串聯測電壓，電流表與燈泡串聯測電流，保護電路的滑動變阻器串聯在電路中，控制電路的開關串聯在電路中，再與電源組成電路．
（3）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的示數，電流表與燈泡串聯，注意正負接線柱的連接．
（4）閉合開關前，為防止電路中電流過大燒壞電路原件，保護電路的滑動變阻器處于最大阻值處．
（5）燈泡不亮說明某處斷路或燈短路；電壓表有示數，電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的，說明燈泡斷路；電流表無示數說明是某處斷路或電流表短路，綜合分析進行判斷．
（6）電壓表和電流表的示數都比較小說明是因為滑動變阻器接入電路中的阻值太大了，應改變滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓為燈泡的額定電壓；然后根據電流表指針的位置讀出燈泡正常發光時通過燈泡的電流，并根據歐姆定律求出燈泡的電阻．

解答：解：（1）用伏安法測小燈泡L電阻的實驗原理是：R=

U

I

．
（2）電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，滑動變阻器和開關與電源串聯組成電路圖，如下圖所示：

（3）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V；電流表與燈泡串聯，電流從正接線柱流入負接線柱流出，如下圖所示：

（4）閉合開關前，保護電路的滑動變阻器處于最大阻值的A端．
（5）電流表無示數，說明電路斷路；燈泡不亮，說明燈泡斷路或電壓表短路；電壓表有示數說明電壓表正常，所以電路故障是C燈泡斷路．
（6）通過調節滑動變阻器接入電路阻值的大小，使電壓表示數為2.5V時，燈泡正常發光；從圖2乙中指針的位置可得，燈泡正常發光時的電流為0.3A；
因此燈泡的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω．
故答案為：（1）R=

U

I

；（2）如上圖所示；（3）如上圖所示；（4）A；（5）C；（6）調節滑動變阻器；示數為2.5V；8.3．

點評：本題考查了伏安法測電阻的原理圖的設計、電壓表量程的選擇和連接、電流表的讀數、滑動變阻器接線柱接法、實物圖連接、歐姆定律的計算、故障分析等，涉及的知識點較多，綜合性較強．