Question

在做“伏安法測電阻”的實驗時，小紅選用了小燈泡設(shè)計了如下的實驗電路圖，燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓是3.6V，如圖甲所示，并連接了部分實驗電路，如圖乙所示．

（1）請幫助小紅完成實驗電路的連接．
（2）連接完實驗電路后，小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，請幫助小紅分析電路出現(xiàn)故障的原因：________；
（3）排除故障后，小紅調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________A，則小燈泡的電阻為________Ω．
（4）假若電壓表0～15V量程損壞，0～3V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩(wěn)定不變，仍利用現(xiàn)有的器材完成實驗，你認為如何操作________．

Answer 1

解：（1）完成連接如圖所示

（2）當(dāng)電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，電壓表被串聯(lián)在電路中；
而閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)說明燈泡中無電流經(jīng)過，說明小燈泡斷路；
故答案為：小燈泡斷路．
（3）電流表所選量程是：0～0.6A，其分度值為：0.02A，指針指在第15個格，則此時電流為I=0.3A．
因為燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓U=3.6V，所以R==12Ω；
故答案為：0.3；12．
（4）將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，移動滑片，使電壓表示數(shù)為2.4V，讀出此時電流表的示數(shù)，算出電阻．
分析：（1）將燈泡的左端接線柱與滑動變阻器相連，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端．
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，說明燈泡中無電流經(jīng)過，電壓表被串聯(lián)在電路中．
（3）根據(jù)電流表所選量程和指針上所指可知此時I=0.3A，再利用R=即可求出小燈泡的電阻．
（4）假若電壓表0～15V量程損壞，則將將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，使用0～3V量程，移動滑片，使電壓表示數(shù)為2.4V，讀出此時電流表的示數(shù)，也可算出電阻．
點評：此題主要考查學(xué)生對伏安法測電阻的探究實驗中這一知識點的理解和掌握，此題難度不是很大，但是要注意的細節(jié)問題很多，例如：電壓表，電流表的連接方式，電壓表，電流表的量程的選擇等，都需要向?qū)W生強調(diào)．