Question

【題目】小紅用一只標有2.5V字樣的小燈泡練習測定小燈泡的電功率．

（1）小紅完成的電路連接如圖所示，閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于___（選填“左”或“右”）端；

（2）小紅閉合開關，發現燈不亮，電壓表有示數，電流表無示數，任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數不變．經檢查電路連接無誤且無接觸不良，產生這種故障原因是______．

（3）排除故障后，為測定小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器使得電壓表示數為______．

（4）小紅還想利用上述實驗裝置測量一段電爐絲的電阻Rx，可是連接電路時發現電流表已燒壞，原電路不能使用．請你利用現有器材（電壓未知的電源、量程合適的電壓表、最大阻值已知為R0的滑動變阻器、開關各一個，導線若干），幫助設計一個不用改變電壓表位置就能測出這段電爐絲電阻的電路．把你設計的實驗電路圖畫在虛線框內（電爐絲的符號用電阻的符號表示）．

（5）你的主要實驗過程及測量的物理量是______；計算電爐絲電阻的表達式是：Rx=______．

Answer 1

【答案】 左 燈泡斷路 2.5 閉合電路，先調節滑動變阻器使得接入電路電阻為0，記下電壓表的示數U1；再調節滑動變阻器使得接入電路電阻為最大值R0，記下電壓表的示數U2。 Rx=U2R0／（U1－U2）

【解析】（1）滑阻的滑片要移動到下面接線柱的另一側，阻值為最大，也就是左端；
（2）電流表無示數，說明電路斷路，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數不變說明和電壓表并聯的燈泡處斷路（或燈絲斷了）；（3）應調節滑動變阻器的滑片使得電壓表示數為燈泡額定電壓也就是2.5V；
（4）如圖所示：把滑阻和待測電阻串聯，讓電壓表和待測電阻并聯．

（5）具體實驗步驟為：①閉合電路，先調節滑動變阻器使得接入電路電阻為0，記下電壓表的示數U1也就是電源電壓；
②再調節滑動變阻器使得接入電路電阻為最大值R0，記下電壓表的示數U2，則此時電路電流為；
③待測電阻．
故答案為：（1）左；（2）燈泡斷路；（3）2.5；（4）見上圖；
（5）實驗步驟為：①閉合電路，先調節滑動變阻器使得接入電路電阻為0，記下電壓表的示數U1也就是電源電壓；
②再調節滑動變阻器使得接入電路電阻為最大值R0，記下電壓表的示數U2，則此時電路電流為；
電阻表達式為．