Question

【題目】小張在“伏安法”測小燈泡的電阻實驗中，連接了如圖甲所示的實物圖。

（1）閉合開關前，應向_______端選填“A”或“B”調整滑動變阻器的滑片，使電路中的電流在開始測量時最小。

（2）測量過程中，某一次的電流值如圖乙所示，則電流值是_______A.這時，燈絲突然燒斷，則電壓表的示數_______選填“變大”“變小”或“不變”。換相同規格的燈泡，重測的數據如表所示，并繪出I-U圖象如圖丙的A所示。

（3）依據表格中的數據，小張求出小燈泡電阻的平均值，你同意這種做法嗎？說出你的理由_______作出判斷并說出理由

（4）另外一組同學用相同的器材和電路圖也做這實驗時，由于接線錯誤，根據測量的數據繪出的I-U圖象如圖丙的B所示。你認為錯誤的原因可能是_______。

（5）小楊同學來到實驗室想做測電阻的實驗，發現桌上有：導線若干，開關一個，電源電壓未知的電源，標有“30Ω，2A”字樣的滑動變阻器，待測定值電阻 Rx，一個電流表和一個已經內部斷路損壞的電壓表，小楊依然按照圖甲電路圖連線。按規范操作連完后，剛閉合開關發現電流表示數為0.18A，移動滑片電流表能達到最大電流為 0.48A，則Rx的阻值為_________Ω。

（6）小楊同學在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設計如下電路測出該電阻的值。如圖丁所示四個電路中，R0為已知阻值的定值電阻，不能測出未知電阻Rx的電路是_______

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】A 0.26 變大 不同意；燈絲的電阻受溫度影響 電壓表接在了滑動變阻器兩端 18 D

【解析】

(1)[1]為了保護電路，閉合開關前，應將滑片移到變阻器的最大阻值處，由圖甲知道，應向A端調整滑動變阻器的滑片，使電路中電阻最大；

(2)[2]由圖乙知道，電流表使用0～0.6A量程，分度值為0.02A，此時電流值為0.26A；

[3]由電路圖知道，L與變阻器串聯，電壓表測燈泡L兩端電壓，所以，電壓表示數小于電源電壓；當燈泡絲燒斷后，電壓表串聯在電路中，相當于電壓表測量電源電壓，所以，電壓表的示數變大；

(3)[4]由于燈絲的電阻與溫度有關，而燈泡兩端的電壓越大，燈絲的溫度越高，所以，小燈泡在不同電壓下工作時，小燈泡的燈絲溫度不同，即電阻也不相同，所以，不能求燈絲電阻的平均值；

(4)[5]由丙圖中的B圖象知道，隨著電流的增大，電壓減小，正好與A圖象相反，符合滑動變阻器兩端電壓的變化規律，所以，電壓表接在了滑動變阻器兩端；

(5)[6]根據題意知道，剛閉合開關時，電流表示數為0.18A，由于此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，所以，電源電壓是：

U=0.18A×（30Ω+R）-----①

又因為移動滑片電流表能達到最大電流0.48A，即此時滑動變阻器接入電路的阻值為零，所以，電源電壓是：

U=0.48A×R------②

由①②解得：R=18Ω；

(6)[7] A．根據電路圖知道，首先閉合開關，電壓表測量的是電源電壓U，斷開開關，電壓表測量的是Rx兩端的電壓Ux，然后根據串聯電路的特點計算R0兩端的電壓U0，再由歐姆定律計算過R0的電流，即斷開開關時串聯的電流I，最后由Ux和I，計算

，

故A圖能測出未知電阻Rx；

B．根據電路圖知道，閉合開關，兩電阻并聯，電流表測量干路電流I；斷開開關，電流表測量過R0的電流I0，由歐姆定律計算電源電壓為U=I0R0，由并聯電路的特點計算過Rx的電流，然后知道，Rx的電阻是：

，

故B圖能測出未知電阻Rx；

C．根據電路圖知道，閉合開關，電路中只有R0，電流表此電流值I0，知道電源電壓是I0 R0；斷開開關，兩電阻串聯，電流表的示數I1，所以Rx兩端的電壓是：

，

由歐姆定律知道， Rx的電阻是：

故C圖能測出未知電阻Rx；

D．根據電路圖知道，無論開關閉合還是斷開，電壓表測量的都是電源電壓，所以無法測出未知電阻Rx，故D符合題意。