Question

（2010?門頭溝區一模）某同學想要測量一個已知額定電壓為U_L的小燈泡L正常發光時燈絲的電阻R_L，由于只有電壓表，沒有電流表，他找到了一個已知阻值的定值電阻R₀，設計了如圖所示的實驗電路，并測出了小燈泡L正常發光時燈絲電阻阻值．下面是他的實驗步驟，請補充完整并寫出 R_L的表達式：
（1）檢查實驗器材完好后，連接電路，將滑動變阻器阻值調到最大；
（2）閉合開關S，調節滑動變阻器，使電壓表示數為U_L；
（3）斷開開關S，保持滑動變阻器滑片位置不變，

將電壓表接在R₀兩端

，閉合開關S，讀出電壓表示數為U₀；
（4）斷開開關S，整理器材．小燈泡正常發光時燈絲電阻的表達式：R_L=

ULR0

U0

．

Answer 1

分析：由題意可知，電路中沒有電流表，但有一只電壓表，可以根據串聯電路的電流特點設計電路，即燈泡與定值電阻、滑動變阻器串聯，先把電壓表并聯在燈泡的兩端，調節滑動變阻器使燈泡兩端的電壓達到額定電壓，然后保持滑動變阻器的滑片不動，把電壓表改接到定值電阻兩端測出電壓，根據歐姆定律分別表示出電路中的電流，利用串聯電路的電流特點得出等式即可求出此時燈泡的電阻．

解答：解：實驗步驟：
（1）檢查實驗器材完好后，連接電路，將滑動變阻器阻值調到最大；
（2）閉合開關S，調節滑動變阻器，使電壓表示數為U_L；
（3）斷開開關S，保持滑動變阻器滑片位置不變，將電壓表接在R₀兩端，閉合開關S，讀出電壓表示數為U₀；
（4）斷開開關S，整理器材．
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴根據歐姆定律可得：
I=

UL

RL

=

U0

R0

，
解得：R_L=

ULR0

U0

．
故答案為：將電壓表接在R₀兩端；

ULR0

U0

．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用以及實驗的步驟，關鍵是明白實驗設計的原理．