解:(1)用伏安法測小燈泡L電阻的實驗原理是:R=
.
(2)電壓表與燈泡并聯(lián),電流表與燈泡串聯(lián),滑動變阻器和開關與電源串聯(lián)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(lián),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(shù),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(shù)說明電壓表正常,所以電路故障是C燈泡斷路.
(6)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路阻值的大小,使電壓表示數(shù)為2.5V時,燈泡正常發(fā)光;從圖2乙中指針的位置可得,燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A;
因此燈泡的電阻R=
=
≈8.3Ω.
故答案為:(1)R=
;(2)如上圖所示;(3)如上圖所示;(4)A;(5)C;(6)調(diào)節(jié)滑動變阻器;示數(shù)為2.5V;8.3.
分析:(1)伏安法測電阻的實驗原理是歐姆定律,R=
.
(2)電壓表與燈泡串聯(lián)測電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測電流,保護電路的滑動變阻器串聯(lián)在電路中,控制電路的開關串聯(lián)在電路中,再與電源組成電路.
(3)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的示數(shù),電流表與燈泡串聯(lián),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(shù),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(shù)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(shù)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(jù)電流表指針的位置讀出燈泡正常發(fā)光時通過燈泡的電流,并根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻.
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(shù)、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.