Question

如图甲是小阳同学连接的伏安法测电阻的实验电路，实验过程中电源电压始终不变，结合你的实验经历帮助小阳完成下列问题：

（1）小阳同学连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最_____（选填“左”或“右”）端；

（2）实验时，电流表、电压表均完好，无论他怎样移动滑片，电流表无示数，电压表有示数且不变，原因可能是_____；

（3）找到原因并解决问题后，他想多测几组数据，于是他将滑动变阻器的滑片由图甲中的位置向右移动。电流表的示数将_____（选填“增大”“减小”或“不变）；

（4）如图乙是他实验时滑片移至某一位置时电流表、电压表的示数，则此时测得未知电阻的阻值为_____Ω；

（5）做完测电阻实验后，小阳发现桌上还有一个标有额定电压为U_额的小灯泡和一个已知阻值为R₀的定值电阻，他想在不用电流表的情况下测定这个小灯泡的额定功率，于是他设计出了如图丙所示的电路图，按电路图连接好电路后，只闭合开关S和S₁，移动滑动变阻器的滑片至小灯泡恰好正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关S₁，闭合开关S₂，此时电压表的示数为U；则小灯泡的额定功率P_额＝_____（结果用已知量和所测物理量的符号表示）。

Answer

右 电阻R断路 减小 10

【解析】

(1)[1]小阳同学连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端；

(2)[2]实验时，电流表、电压表均完好，无论他怎样移动滑片，电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数且不变，则电压表与电源连通，故原因可能是电阻R断路；

(3)[3]图甲中，电流表测电路的电流，他将滑动变阻器的滑片由图甲中的位置向右移动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电流表的示数将减小；

(4)[4]如图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压示数为2V，由欧姆定律可得，测得未知电阻的阻值为：

；

(5)[5]如图丙所示的电路图，按电路图连接好电路后，只闭合开关S和S1，电压表测灯的电压，移动滑动变阻器的滑片至小灯泡恰好正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S2，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，电压表测灯和定值电阻的总电压，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：

由欧姆定律可求出通过定值电阻的电流，即灯的额定电流：

则小灯泡的额定功率：

。