Question

6．小亮用伏安法測額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發(fā)光時的電阻．
（1）實驗原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）在如圖1的方框內(nèi)畫出實驗電路圖．

（3）圖2為小亮尚未完成的實物連線圖．請將電壓表接入電路．
（4）在開關(guān)閉合前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最左端（填“左”或“右”）．
（5）檢查電路連接正確無誤，但是用開關(guān)“試觸”時，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電壓表示數(shù)為3V、電流表示數(shù)為零．若電路中只有一處故障，可以判斷出在電路中的FE間（填寫字母序號）出現(xiàn)了斷路故障．（填寫“斷路”或“短路”）
（6）下表格是小亮做這個實驗時記錄的數(shù)據(jù)，請指出他表格設(shè)計的不妥之處．不妥之處是求燈泡電阻的平均值無意義．

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7
電壓U/V	1.1	1.7	1.9	2.3	2.5	2.7	2.9
電流I/A	0.20	0.24	0.25	0.28	0.29	0.30	0.31
電阻R/W	5.5	7.1	7.6	8.2	8.6	9.0	9.4
燈泡電阻平均值R/W	7.9

（7）某次測量時電流表、電壓表的示數(shù)如圖3所示，此時加在小燈泡兩端的電壓為1.5V；通過小燈泡的電流為0.22A；小燈泡消耗的實際功率為0.33W．

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻的實驗原理是歐姆定律的變形公式：R=$\frac{U}{I}$．
（2）根據(jù)實物電路圖畫實驗的原理圖，電源、開關(guān)、電流表、燈泡、滑動變阻器、串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（3）電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，注意量程及正負(fù)接線柱的連接．
（4）閉合開關(guān)前，接入電路的滑動變阻器阻值應(yīng)為最大，由電路圖知滑動變阻器用變阻器的右半部分，據(jù)此判斷滑片位置．
（5）用電壓表判斷電路故障，電壓表負(fù)極接電源負(fù)極，電壓表有示數(shù)，說明電路與電壓表所接觸位置與電源正極間是連通的，電L表無示數(shù)，說明出點與電源正極間斷路．
（6）燈泡電阻隨燈泡溫度的變化而變化，求不同溫度下燈泡的阻值的平均值作為燈泡的阻值沒有意義．
（7）確定電壓表與電流表的量程、最小分度值，根據(jù)圖讀出燈泡的電壓U、電流I，由公式P=UI求出功率．

解答 解：（1）用伏安法測小燈泡L電阻的實驗原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）根據(jù)實物電路圖畫實驗的原理圖，電路圖如圖一所示．

（3）電壓表左端接線柱接燈泡左端接線柱，電壓表3V接線柱接燈泡右端接線柱，電路圖如圖二所示：

（4）在開關(guān)閉合前，如圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)置于左端．
（5）檢查電路連接正確無誤，但是用開關(guān)“試觸”時，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電壓表示數(shù)為3V、電流表示數(shù)為零．若電路中只有一處故障，可以判斷出在電路中的FE間出現(xiàn)了 斷路故障．
（6）不需要求不同電壓下燈泡電阻的平均值，表格設(shè)計有不妥之處是：求燈泡電阻的平均值．
（7）由圖知：電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，由圖知電壓表示數(shù)，即燈泡兩端電壓U=1.5V；電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)即流過燈泡的電流I=0.22A，燈泡消耗的實際功率P=UI=1.5V×0.22A=0.33W．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）（3）見上圖；（4）左；（5）FE；斷路；（6）求燈泡電阻的平均值無意義；（7）1.5；0.22；0.33．

點評 本題考查的知識點較多，是一道電學(xué)綜合題；解題時應(yīng)注意：
1、伏安法測電阻的原理是歐姆定律，即R=$\frac{U}{I}$．
2、對電壓表、電流表讀數(shù)，先確定電壓表、電流表的量程、最小分度值，然后讀數(shù)；讀數(shù)時視線與刻度線應(yīng)垂直．