Question

【題目】在“研究小燈泡電阻”的實驗中，實驗小組的同學們設計了如圖所示電路進行實驗，所用的新燈泡銘牌標有“2.5V”的字樣，滑動變阻器的規格是“20Ω 1A”。

(1)連接好電路后，閉合開關，發現小燈泡不發光，電流表示數為零，電壓表示數接近于電源電壓，則電路中發生的故障可能是_____。

次數	1	2	3
U/V	1.0	1.5	2.5
I/A	0.20	0.25	0.30
R/Ω	5	6	8.3
亮度	稍亮	較亮	更亮

(2)正確連接電路后，同學們進行了三次測量，將實驗證據記錄在上面的表格中。實驗中觀察燈泡亮度的目的是_____。分析表格中證據，得出的結論是_____。

(3)實驗結束后，不慎電流表損壞，你如何利用現有的器材測出一個未知電阻Rx的阻值，請簡述你的實驗過程（也可以畫圖配合文字說明）。并寫出未知電阻Rx的的表達式（需要測量的物理量用對應的符號表示）_____。

Answer 1

【答案】燈泡斷路 研究燈絲的電阻與溫度的關系 燈絲的電阻隨溫度的升高而變大 ×20Ω

【解析】

(1)[1]電流表示數為零，電壓表示數接近于電源電壓，說明電路中燈泡斷路；

(2)[2]燈泡越亮燈泡的電阻越小，所以實驗中觀察燈泡亮度的目的是研究燈絲的電阻與溫度的關系；

[3]分析表格中證據，得出的結論是燈絲的電阻隨溫度的升高而變大；

(3)[4]實驗步驟為：

a、將變阻器與待測電阻串聯，電壓表與待測電阻并聯。設滑動變阻器的最大電阻為；

b、將滑片移至最大阻值處，閉合開關，讀出電壓表的示數U1；

c、將滑片移至最小阻值處，閉合開關，讀出電壓表的示數U2；

d、計算出電阻的阻值；

在b中，變阻器與待測電阻串聯，電壓表測電阻兩端的電壓，在c中，電路為待測電阻Rx的簡單電路，電壓表測電源電壓。因串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以，變阻器兩端的電壓：

則電路中的電流：

則待測電阻的阻值為：