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的滑片P應置于__________（選填“左”或“右”）端；

（2）小紅閉合開關，發現燈泡不亮，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，且導線無接觸不良之處，產生這種故障的原因是__________；

（3）排除故障后，為測定小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器的滑片使得電壓表示數為_________V；

（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）_______（最終圖線必須作在答題卡上，且用簽字筆描黑）。

（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 見解析 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；

【解析】

(1)[1]閉合開關前，滑動變阻器的滑片要移動到下面接線柱的另一側，阻值為最大，本實驗中是左端，可以起到保護電路的作用。

(2)[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)[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，這時燈泡才正常發光。

(4)[4]如圖所示：把滑動變阻器和待測電阻串聯，讓電壓表和待測電阻并聯，答案如圖：

(5)[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[6]待測電阻

電爐絲電阻的表達式是