Question

为测量小灯泡L₁正常发光时的电阻R₁，小明设计了一个如图甲所示的电路图，已知定值电阻Ω，滑动变阻器R（20Ω  1A），电源电压为18V，小灯泡L₁的额定电压为6V，额定功率约为2. 4W。

（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最__________（选填“左端”或“右端”）

（2）小明正确连接电路后，进行实验。小灯泡L₁正常发光时，电流表的指针如图所示，通过小灯泡的电流I₁为__________A，正常发光时的电阻值R₁为__________Ω。

（3）电路中定值电阻R₀的作用是：________________。

（4）小明完成上述实验后，把电流表和小灯泡L₁拆走了，小红利用小明剩余的器材和老师又给她的两个开关S₁、S₂及导线，重新设计了一个如图所示的实验电路，测出了另一盏小灯泡L₂（）正常发光时的电阻R₂。

a. 为了测出小灯泡L₂正常发光时的电阻R₂，请只添加两条导线，帮助小红完成实验电路的连接；（____________）

b. 请把小红的实验步骤补充完整：

①先断开开关S₂，再闭合开关S和S₁，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为_______________；这时保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关S₁，闭合开关S₂，记录下电压表的示数U；

②则R₂=____________。

Answer

右端 0.4 15 使小灯泡正常发光且保护电路 12V

【解析】

（1）由图知道，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端；

（2）由电路图知道，滑动变阻器与灯泡、定值电阻串联，电压表应与灯泡并联，又因为小灯泡L1的额定电压为6V，额定功率约为2. 4W，所以，灯泡的额定电流大约是： ，由此可知，图中电流表的量程应是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，即正常发光时通过小灯泡的电流是：I1=0.4A，此时小灯泡的电阻是：R1==15Ω；

（3）定值电阻R0串联在电路中，起到分压限流的作用，使小灯泡正常发光且保护电路；

（4）a.因为没有电流表，可用电压表和定值电阻来代替电流表，应将定值电阻与待测电阻串联，电压表分别能够测出定值电阻和待测电阻两端的电压（或根据串联电路电压的关系测量），电路如图所示：

b.实验步骤：

①先断开开关S2，再闭合开关S和S1，则灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡L2的电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为L2的额定电压12V；这时保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S2，此时定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，记录下电压表的示数U；

②当断开开关S2，闭合开关S和S1时，由串联电路的特点知道，I1= ，即R滑=R2 ① ，

当断开开关S1，闭合开关S2时，由串联电路的特点知道，I2= ②，

由①②解得R2=。