Question

17．小明在做“伏安法測電阻”的實驗時：

（1）按圖1所示電路圖，用筆畫線代替導線將圖2實物連接起來，電壓表選用0～3V量程；
（2）檢查電路連接正確無誤后，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為電源電壓值，則電路中可能發(fā)生的故障是定值電阻R斷路；
（3）排除故障后開始實驗．前兩次的實驗數(shù)據(jù)已填在如表的表格內，第三次實驗時電流表的示數(shù)如圖3所示，請將如表表格中的空白處填寫完整．（計算結果保留一位小數(shù)）

實驗次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結果 R=8.1Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3		1.6

（4）小明想測額定電壓為“3.8V”的小燈泡正常發(fā)光時的電阻值（約10Ω）．他的實驗步驟是：斷開開關，拆下定值電阻，將標有“3.8V”的小燈泡接入原電路定值電阻的位置，并將變阻器阻值調至最大；調整電壓表的量程；閉合開關，再移動滑片至小燈泡正常發(fā)光時，讀出電流表的示數(shù)，算出小燈泡電阻．

Answer 1

分析 （1）按照電路圖，從電源正極開始，順著電流方向依次連接各元件到電源負極，補全電流路徑中的各個元件．
滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
電壓表選擇0～3V量程，并聯(lián)在定值電阻兩端．
（2）電流表示數(shù)為0，電路斷路，電壓表有明顯的偏轉，電壓表和電源連通，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，可以判斷故障．
（3）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．
利用第3次實驗的電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算電阻．
求三次電阻的平均值為定值電阻阻值．
（4）測量定值電阻時，電壓表使用0～3V量程，
燈泡額定電壓為3.8V，電壓表測燈泡電壓，電壓表量程選擇0～15V，要更換電壓表的量程．

解答 解：（1）滑動變阻器有4個接線柱，使用時選擇一上一下接線柱，下面接線柱選定，上面接線柱任意選擇．
按照電路圖，從電源正極開始，依次經開關、滑動變阻器、電阻、電流表到電源負極，補全電路，電壓表選擇0～3V量程并聯(lián)在燈泡兩端，如圖：
（2）電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表有明顯偏轉，電壓表與電源接通，電壓表并聯(lián)的部分斷路，所以定值電阻斷路．
（3）由實物圖知，電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.2A，
R₃=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.2A}$=8Ω，
所以R=$\frac{8.3Ω+8.1Ω+8Ω}{3}$=8.1Ω．
（4）斷開開關，拆下定值電阻，將標有“3.8V”的小燈泡接入原電路定值電阻的位置，并將變阻器阻值調至最大；因燈泡的額定電壓為3.8V，故電壓表選擇0～15V，因為測定值電阻電壓時，電壓表選擇0～3V，所以要更換電壓表量程．
故答案為：（1）如上圖；（2）定值電阻R斷路；（3）如下表：

實驗次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結果 R=8.1Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3	0.2	1.6	8

（4）最大；電壓表的量程．

點評 本題考查了由電路圖畫實物圖的方法、電路故障、電流表的讀數(shù)、歐姆定律、減小誤差的方法、電流表量程的選擇等，涉及到的知識點較多，綜合性較強，給解題帶來難度．