Question

小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。

（1）闭合开关前，应向_______端选填“A”或“B”调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。

（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是_______A.这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数_______选填“变大”“变小”或“不变”。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I-U图象如图丙的A所示。

（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由_______作出判断并说出理由

（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是_______。

（5）小杨同学来到实验室想做测电阻的实验，发现桌上有：导线若干，开关一个，电源电压未知的电源，标有“30Ω，2A”字样的滑动变阻器，待测定值电阻 R_x，一个电流表和一个已经内部断路损坏的电压表，小杨依然按照图甲电路图连线。按规范操作连完后，刚闭合开关发现电流表示数为0.18A，移动滑片电流表能达到最大电流为 0.48A，则R_x的阻值为_________Ω。

（6）小杨同学在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路测出该电阻的值。如图丁所示四个电路中，R₀为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻R_x的电路是_______

A.    B.   

C.    D.

Answer

A 0.26 变大 不同意；灯丝的电阻受温度影响 电压表接在了滑动变阻器两端 18 D

【解析】

(1)[1]为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到变阻器的最大阻值处，由图甲知道，应向A端调整滑动变阻器的滑片，使电路中电阻最大；

(2)[2]由图乙知道，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流值为0.26A；

[3]由电路图知道，L与变阻器串联，电压表测灯泡L两端电压，所以，电压表示数小于电源电压；当灯泡丝烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以，电压表的示数变大；

(3)[4]由于灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，所以，小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，即电阻也不相同，所以，不能求灯丝电阻的平均值；

(4)[5]由丙图中的B图象知道，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，所以，电压表接在了滑动变阻器两端；

(5)[6]根据题意知道，刚闭合开关时，电流表示数为0.18A，由于此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以，电源电压是：

U=0.18A×（30Ω+R）-----①

又因为移动滑片电流表能达到最大电流0.48A，即此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，所以，电源电压是：

U=0.48A×R------②

由①②解得：R=18Ω；

(6)[7] A．根据电路图知道，首先闭合开关，电压表测量的是电源电压U，断开开关，电压表测量的是Rx两端的电压Ux，然后根据串联电路的特点计算R0两端的电压U0，再由欧姆定律计算过R0的电流，即断开开关时串联的电流I，最后由Ux和I，计算

，

故A图能测出未知电阻Rx；

B．根据电路图知道，闭合开关，两电阻并联，电流表测量干路电流I；断开开关，电流表测量过R0的电流I0，由欧姆定律计算电源电压为U=I0R0，由并联电路的特点计算过Rx的电流，然后知道，Rx的电阻是：

，

故B图能测出未知电阻Rx；

C．根据电路图知道，闭合开关，电路中只有R0，电流表此电流值I0，知道电源电压是I0 R0；断开开关，两电阻串联，电流表的示数I1，所以Rx两端的电压是：

，

由欧姆定律知道， Rx的电阻是：

故C图能测出未知电阻Rx；

D．根据电路图知道，无论开关闭合还是断开，电压表测量的都是电源电压，所以无法测出未知电阻Rx，故D符合题意。