Question

小亮在做“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V“字樣．
（1）右圖是小亮未連接好的電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖補(bǔ)充完整：
（2）電路連好后，小亮分別測(cè)出了小燈泡的幾組電壓和電流值．記錄在表格中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
U/N	2.0	2.5	2.8
I/A	0.22	0.25	0.26
R/Ω

①小燈泡正常工作時(shí)的電阻為

 

Ω．
②小亮從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，燈泡的電阻是變化的，你認(rèn)為影響其變化的主要因素是

 

．
（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小亮看到滑動(dòng)動(dòng)變阻器的銘牌模糊不清，于是想測(cè)量變阻器的最大陰值R_x．他從實(shí)驗(yàn)室找來一個(gè)阻值已知為R₀的定值電阻替換了燈泡．同時(shí)撤去了發(fā)生故障的電流表，并利用余下器材（電壓未知的電源、量程合適的電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)．導(dǎo)線），在不改動(dòng)電壓表位置及其連線的情況下，很快測(cè)出了R_x的大小．
①請(qǐng)把你設(shè)計(jì)的電路電路圖在虛線框內(nèi)．
②簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程中要測(cè)量的物理量并用相應(yīng)字母表示：
（i）

 

；
（ii）

 

；
③R_x=

 

（用已知量和測(cè)量量表示）．

Answer 1

分析：（1）燈泡額定電壓為2.5V，來選擇電壓表量程，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
滑動(dòng)變阻器選擇一上一下，選定下面接線柱，上面接線柱任意選擇．
（2）根據(jù)R=

U

I

計(jì)算燈泡正常工作時(shí)的電阻，
導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體、長(zhǎng)度、橫截面積、材料溫度有關(guān)，從電阻大小的影響因素來考慮．
（3）沒有電流表，使已知定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，找電流相等，電路不能重組，要測(cè)出電源電壓，把電壓表與定值電阻R₀并聯(lián)，可以把滑動(dòng)變阻器滑到阻值為0，測(cè)電源電壓，滑動(dòng)變阻器滑到阻值最大，找電流相等，列出等式求解．

解答：解：（1）燈泡額定電流為2.5V，電壓表選擇0～3V，電壓表與燈泡并聯(lián)．
滑動(dòng)變阻器已選定下面接線柱，上面接線柱任意選擇，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，如圖：

（2）R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω．
根據(jù)R=

U

I

，分別求出1、2、3次實(shí)驗(yàn)電阻為：9.1Ω、10Ω、10.8Ω，實(shí)驗(yàn)過程中，燈絲長(zhǎng)度、橫截面積、材料不變，電壓不同，溫度不同，電阻不同．
（3）如圖，

無電流表，定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻R₀并聯(lián)，滑片在a端阻值為0時(shí)，電壓表測(cè)電源電壓U，滑片滑到b端最大阻值處時(shí)，電壓表測(cè)定值電阻R₀兩端電壓U₀，此時(shí)定值電阻與滑動(dòng)變阻器電流相等，所以

U0

R0

=

U-U0

RX

所以R_X=

U-U0

U0

R0．
故答案為：（1）如上面實(shí)物圖；
（2）①10；②溫度；
（3）①如上面電路圖；
②（i）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到a端阻值為零處，記下電壓表的示數(shù)U；
（ii）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到b端阻值最大處，記下電壓表的示數(shù)U₀．
③

U-U0

U0

R0．

點(diǎn)評(píng)：沒有電壓表，利用定值電阻和電流表以及其他元件測(cè)量電阻的阻值時(shí)，一般設(shè)計(jì)成并聯(lián)電路，找電壓相等列等式求出被測(cè)電阻；
沒有電流表，利用電壓表和定值電阻以及其他元件測(cè)量電阻的阻值時(shí)，一般設(shè)計(jì)成串聯(lián)電路，找電流相等列等式求出被測(cè)電阻．