Question

某同學利用如圖所示的器材，用“伏安法”測小燈泡的電阻．
（1）請在如圖所示電路圖的圓圈內標出電表類型，并用筆畫線代替導線把實物圖連接好．

（2）在開關閉合前，應將如圖所示電路圖中的滑動變阻器的滑片P移到

右

端．
（3）若閉合開關燈不亮，但電壓表示數大約等于電源電壓，此時故障可能是

L斷路

．
（4）如果電源電壓未知但保持不變，已知滑動變阻器的最大阻值為R_m，只允許使用兩只電表中的任意一只，你能測出燈泡的電阻嗎？寫出需測的物理量和R_L的最終表達式．
需測的物理量

滑動變阻器處于最小阻值處的電流I_X，滑動變阻器處于最大阻值處的電流I_m

；
R_L的最終表達式

R_L=

ImRm

Ix-Im

．

Answer 1

分析：（1）要測量物體的電阻，可測出它兩端的電壓和通過它的電流，根據R=

U

I

求出電阻．電流用電流表來測量，電流表和電阻串聯(lián)在一起；電壓表來測電阻兩端電壓，和待測電阻并聯(lián)．
（2）在連接電路時，要把開關斷開，滑動變阻器移到最大阻值處．這樣做是為了保護電路．
（3）若閉合開關燈不亮，說明電路某處斷路或燈泡短路．電壓表示數大約等于電源電壓，電壓表測得是燈泡兩端電壓，滑動變阻器和小燈泡串聯(lián)，共同分擔電源電壓．若燈泡短路，電壓表是無示數的；若滑動變阻器和電流表處斷路，電壓表也是無示數的，只有當燈泡斷路，電壓表和滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表的電阻非常大，滑動變阻器和電流表的電阻忽略不計，相當于電壓表直接接在電源上，測電源電壓．
（4）可根據電流表來測量，測出滑動變阻器處于最小阻值處的電流，此時滑動變阻器的阻值為零．再測出滑動變阻器處于最大阻值處的電流．根據電源電壓不變，列出一個等式，從而求出燈泡電阻．

解答：解；（1）伏安法測電阻要求測出電壓值和電流值，串上滑動變阻器以測出多次電阻值求平均值減小誤差．
故答案如圖：

（2）滑動變阻器接入電路的電阻絲是劃片左側電阻絲，應將劃片移到最大阻值處即最右邊．
故答案為：右
（3）若燈泡短路，電壓表是無示數的；若滑動變阻器和電流表處斷路，電壓表也是無示數的，只有當燈泡斷路，電壓表和滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表的電阻非常大，滑動變阻器和電流表的電阻忽略不計，相當于電壓表直接接在電源上，測電源電壓．
故答案為：燈L斷路．
（4）測出滑動變阻器在最大阻值和最小阻值的電流值，根據電壓值不變，求出電阻．
故答案為：滑動變阻器處于最小阻值處的電流I_X，滑動變阻器處于最大阻值處的電流I_m，
R_L=

ImRm

Ix-Im

．

點評：此題考查了電組的測量和有關電阻的計算．需要注意是如何用一個電表來測量電阻的方法．