Question

19．在學(xué)習(xí)過程中，我們做過很多電學(xué)實(shí)驗(yàn)，你一定也遇到過不少問題，根據(jù)下面的情景回答相應(yīng)的問題．

（1）畫出伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）在探究“電路中的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小虎漏接了一根導(dǎo)線（如圖1），請你幫他連接上．在“探究電流與電阻的關(guān)系“時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，眼睛應(yīng)觀察電壓表示數(shù)，以保證定值電阻兩端電壓不變；在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)過程中，某次實(shí)驗(yàn)電流表與電壓表的示數(shù)如圖2，則所用定值電阻的阻值為10Ω．
（3）測量小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)中，所用燈泡額定電壓為2.5V，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，電壓表指示電源電壓，可能的原因是小燈泡斷路，實(shí)驗(yàn)過程中得到了如下的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓/V	電流/A	功率/W
1	2.0	0.30
2	2.5	0.32
3	3.0	0.34

則小燈泡的額定功率為0.8W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理：I=$\frac{U}{R}$，電壓表、電流表分別測待測電阻的電壓和電流，滑動(dòng)變阻器用來調(diào)節(jié)它兩端電壓，所以應(yīng)串聯(lián)在電流中，由此畫出電路圖；
（2）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，且一上一下接，由此完成實(shí)物連接；
在探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)，保證電壓不變，更換阻值不同的定值電阻時(shí)，應(yīng)通過移動(dòng)滑片來保持電壓不變；
讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算定值電阻的阻值；
（3）小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，說明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障；
燈泡額定電壓為2.5V，根據(jù)實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)，由P=UI計(jì)算小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）由R=$\frac{U}{I}$，要用電壓表、電流表分別測待測電阻的電壓和電流，滑動(dòng)變阻器用來調(diào)節(jié)它兩端電壓，所以應(yīng)串聯(lián)在電流中，如圖：

（2）在探究“電路中的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中用利用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓，所以應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，且一上一下接，如圖所示：

探究電流跟電阻關(guān)系時(shí)，保證電壓不變，所以，更換不同的定值電阻，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，眼睛應(yīng)觀察電壓表示數(shù)，以保證定值電阻兩端的電壓不變；
由圖2，電壓表使用0-3V量程，分度值0.1A，示數(shù)為2.4V；電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示數(shù)為0.24A．所以定值電阻的阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（3）小燈泡不亮，電流表幾乎沒有示數(shù)，說明電路中斷路的地方，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒有斷路，故障是小燈泡斷路了；
小燈泡的額定電壓是2.5V，表格中實(shí)驗(yàn)2數(shù)據(jù)中對應(yīng)的額定電流是0.32A，因此小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
故答案為：（1）見上圖；
（2）實(shí)物連接見上圖；定值電阻兩端電壓不變；10Ω；
（3）小燈泡斷路；0.8．

點(diǎn)評 本題由測電阻、探究電流與電壓、電阻關(guān)系和測額定功率的實(shí)驗(yàn)考查了電路圖設(shè)計(jì)、實(shí)物連接、電路故障、電阻和功率的計(jì)算，綜合性強(qiáng)．這三個(gè)實(shí)驗(yàn)有相似處，更要注意實(shí)驗(yàn)的區(qū)別．