Question

在“測(cè)量定值電阻阻值”和“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）婷婷要測(cè)量定值電阻的阻值，請(qǐng)你將如圖乙的電路用筆畫出的線連接正確（要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)，通過電阻R的電流變大，導(dǎo)線不得交叉）
實(shí)驗(yàn)開始前，要將變阻器的滑片P移至

A

端．婷婷閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則出現(xiàn)該故障的原因是

定值電阻短路

（寫出一種即可）；
（2）她排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí)，觀察到電流表的示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)如圖25甲所示，則定值電阻阻值為

10

Ω．她僅把這一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的阻值作為最后的結(jié)果，同組的小明認(rèn)為這種做法不合適，其不合適的理由是

沒有進(jìn)行多次測(cè)量，實(shí)驗(yàn)誤差大

．
（3）測(cè)出電阻后，同組的小明將電路中的定值電阻換成了一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡，來測(cè)量小燈泡的電功率，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)為

2．

5

V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，如果此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是

0.75

W．
（4）另一實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)，按正確方法完成實(shí)驗(yàn)后，分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象如圖丁所示，則表示“定值電阻”的U-I圖象的是

乙

 （填“甲”或“乙”），這樣判斷的依據(jù)是

定值電阻阻值一定，電流跟電壓成正比

．

Answer 1

分析：（1）滑片右移，燈泡變亮，電路電流變大，電路電阻變小，據(jù)此確定滑動(dòng)變阻器接入的下面接線柱；為保護(hù)電路，閉合開關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器滑片要位于最大阻值處；
電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表無示數(shù)，可能是并聯(lián)的用電器短路或串聯(lián)的電路發(fā)生斷路．
（2）電壓表和電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
知道電壓和電流，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算電阻；定值電阻的阻值是不變的，要進(jìn)行多次測(cè)量求平均值來減小誤差，只有一次實(shí)驗(yàn)得出的最后結(jié)果，誤差太大．
（3）燈泡正常工作的電壓為額定電壓，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（4）定值電阻的阻值不變，

U

I

的比值是不變的，電流跟電壓成正比；燈泡的電阻是變化的，

U

I

的比值是變化的，電阻不能確定，電流跟電壓不成正比．

解答：解：
（1）滑片右移，燈泡變亮，電路電流變大，電路電阻變小，滑動(dòng)變阻器要接入右半段，滑動(dòng)變阻器要接B接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．如下圖；
閉合開關(guān)前，滑片要位于最大阻值處，也就是在A端；
電壓表無示數(shù)，原因有二：并聯(lián)的用電器短路或串聯(lián)的用電器斷路，而電流表有示數(shù)，說明電路是通路，所以故障只能是定值電阻短路．
（2）電壓表選擇0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為2V，
R=

U

I

=

2V

0.2A

=10Ω．
只把一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的阻值作為最后結(jié)果是不合適的，因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚凳遣蛔兊�，要進(jìn)行多次測(cè)量求平均值來減小誤差．
（3）電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)燈泡正常工作．
電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A，
P=U'I'=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）甲圖

U

I

的比值是變化的，甲圖表示燈泡電阻．
乙圖的

U

I

的比值是不變，電流跟電壓成正比，乙是定值電阻．
故答案為：（1）電路連接如下：

A；定值電阻短路；
（2）沒有進(jìn)行多次測(cè)量，實(shí)驗(yàn)誤差大；
（3）2.5；0.75；
（4）乙；定值電阻阻值一定，電流跟電壓成正比．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表和電流表的讀數(shù)，歐姆定律的應(yīng)用，如何減小誤差，滑動(dòng)變阻器的使用，功率的計(jì)算，圖象問題，電路故障，涉及到的知識(shí)很多，綜合性很強(qiáng)，增大了解題的難度．
本題的難點(diǎn)是通過圖象電流跟電壓的關(guān)系，來確定電阻是否變化，通過電阻是否變化判斷定值電阻和燈泡電阻．