Question

8．一只小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，正常工作電流小于0.3A，楊松同學(xué)想用電流表、電壓表、三節(jié)新的干電池等元件測小燈泡的電阻，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線幫助聰聰將實(shí)物電路連接完整；
（2）閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于右（填“最左端”或“最右端”）
（3）連接好電路后，聰聰進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問題：

次數(shù)	U/V	I/A	R/Ω
1	1.5	0.17
2	2.0	0.18
3	2.5	1.0
4	3	0.23

①表中有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，請(qǐng)指出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)出現(xiàn)在第3次實(shí)驗(yàn)中，
②楊松檢查后發(fā)現(xiàn)讀數(shù)錯(cuò)誤的原因是自己讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了量程，改正后又讀出了正確的數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫他求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R=12.5Ω．
③楊松選用滑動(dòng)變阻器規(guī)格是50Ω　1A．（選填“15Ω　　0.5A”或“50Ω　1A”）

Answer 1

分析 （1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)額定電壓確定電壓表的量程；滑動(dòng)變阻器一上一下串聯(lián)在電路中；
（2）為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前滑片要置于阻值最大處．
（3）①小燈泡正常工作電流小于0.3A，所以電流表的量程為0～0.6A，大于0.6A的電流讀數(shù)都屬于明顯的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；
②知道電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出電阻；
③計(jì)算出滑動(dòng)變阻器所需的最大阻值，結(jié)合允許通過的最大電流進(jìn)行分析．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V的量程；
滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：
；
（2）為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于右端．
（3）①小燈泡正常工作電流小于0.3A，所以電流表的量程為0～0.6A，所以讀出數(shù)據(jù)1.0A是錯(cuò)誤的．
根據(jù)第2次和第4次實(shí)驗(yàn)知，電流在0.18A～0.23A之間，應(yīng)該是量程讀錯(cuò)了，按照0～3A量程讀的．
②指針位置相同時(shí)，0～3A量程的讀數(shù)是0～0.6A量程的讀數(shù)的5倍，所以燈泡的正常工作電流為0.2A，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
③當(dāng)燈泡兩端的電壓為1.5V，所需變阻器的電阻最大；
此時(shí)U滑=4.5V-15V=3V，R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.17A}$=17.6Ω＞15Ω；
所以要選擇50Ω 1A的滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）如圖所示；（2）右；（3）①3；②12.5；③50Ω 1A．

點(diǎn)評(píng) 常規(guī)測電阻是利用伏安法，除了電源、導(dǎo)線、待測電阻和開關(guān)之外，還要用電流表測量通過電阻的電流，用電壓表測量電阻兩端的電壓，還要用滑動(dòng)變阻器來保護(hù)電路以及改變電阻兩端的電壓進(jìn)行多次測量．