Question

【題目】小明在實驗室做“測量小燈泡正常發光時的電阻”實驗。實驗桌上提供了器材：標有“2.5V”的小燈泡（不發光時燈泡電阻約為5Ω），電源，電流表，電壓表，滑動變阻器，開關，導線若干。

（1）請用筆畫線將圖中甲的電路連接完整；

（______）

（2）閉合開關前，要將滑動變阻器的滑片置于最__________（選填“左”或“右”）端；

（3）閉合開關后發現燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有明顯示數，則判定可能的故障是_________；

（4）改正電路后，小明閉合開關，發現電壓表示數如圖乙所示，應向__________（選填“左”或“右”）移動變阻器滑片，直至電壓表示數達到________V，此時電流表示數如圖丙所示，故燈泡正常發光時的電阻為__________Ω（結果保留一位小數）；

（拓展）小紅嘗試將電流表改裝成可直接測量未知電阻阻值的電表，并設計了如下圖所示電路，因為電流表示數隨待測電阻的變化而變化，并且它們是一一對應關系，因此將電流表表盤刻度改為與之對應的電阻值，即可直接讀出被測電阻阻值，已知電源電壓為U，定值電阻的阻值為R0，在M、N處接上待測電阻Rx，此時，電流表示數為I，請寫出待測電阻Rx的表達式Rx=_____________（請用字母表達）。

Answer 1

【答案】 左 小燈泡斷路（或燈泡接線柱接觸不良） 右 2.5 7.4 R0

【解析】

(1)[1]用伏安法測小燈泡的電阻，應將電壓表并聯在小燈泡兩端，電流表測電路的電流，滑動變阻器的兩個接線柱要“一上一下”的接法。而小燈泡的額定電壓為2.5V，那么電壓表的量程應選用“0~3V”，小燈泡的電阻約為5Ω，則通過小燈泡的電流約為

那么電流表的量程應選用“0~0.6A”的，所以電路連接如下：

(2)[2]閉合開關前，要將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置，所以應置于最左端。

(3)[3]閉合開關后，電流表無示數則電路出現斷路，而電壓表有明顯示數，即電壓表與電源是接通的，所以是小燈泡處出現斷路。

(4)[4][5]由圖乙知，電壓表的示數為1.5V，此電壓小于小燈泡的額定電壓，要讓小燈泡的電壓變大，須讓電路中的電流變大，那么電路中的總電阻應變小，所以滑動變阻器的電阻應變小，那么應向右移動滑片，直到電壓表的示數為2.5V。

[6]由圖丙知，電流表的示數為0.34A，則此時燈泡的電阻

[7]由圖知，定值電阻與被測電阻串聯連接，電路中的總電阻為，據串聯電路電阻的特點知，則待測電阻