Question

某实验小组的学生一起做“测量灯泡正常发光的电阻”实验，所用电源电压为4V，小灯泡上标有“2.5V”的字样，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。

(1)实验前观察电流表时，电流表指针如图1甲所示，接下来的操作是__________。

(2)请你根据图1乙电路图，用笔画线代替导线，将图1丙中的实物图连接完整。

（_________________）

(3)连接好电路之后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表如图2甲所示，现在要测灯泡在额定电压下的电阻，应将滑片向__________（“左”或“右”）滑动，使电压表的示数为__________V；如果灯泡正常工作时的电流如下图2乙所示，则灯泡电阻为__________Ω。（结果保留一位小数）

(4)这个实验是否能够用来探究电流与电压的关系？__________；原因是____________________。

(5)为了研究电流与电阻的关系，同学们找到几个定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，先用5Ω的电阻替换掉电路中的灯泡，移动滑片，使电压表示数为2.5V，然后换上了10Ω的电阻，移动滑片，最终电流表示数应该是__________A。

(6)当用20Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终达不到2.5V，大家集思广益，最终找到了解决办法：将其中一个定值电阻串联入电路中后，既可以用20Ω的电阻完成实验，也可以用30Ω的电阻完成实验，那么选择串入电路的电阻是__________Ω。

Answer

对电流表进行调零 右 2.5 8.3 不能 因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,而电流与电压关系的实验中,要控制电阻值大小不变 0.25 10

【解析】

(1)由图1甲知，电流表指针没有指在电流表的零刻度线上，使用前应对电流表调零。

(2)根据题意确定滑动变阻器的接法，然后连接实物电路图。

(3)由灯泡的额定电压可知电压表的量程并读出其大小，为使电压增加为2.5V，电阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路电阻的变化，进一步确定滑片的移动方向；根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流，利用求出此时的电阻。

(4)在研究电流与电压的关系时，要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，分析电流和电压的关系；而灯丝的电阻随着温度变化。

(5)根据得出电流表的示数。

(6)由于滑动变阻器的阻值太小，电压表的示数始终达不到2.5V，故应串联一个电阻；当接入最大阻值的定值电阻时，要使电压表的示数达到2.5V，根据欧姆定律求出此时电路的电流，进而可知电路的总阻值，当滑动变阻器的电阻全部接入电路时，所需串联电阻的阻值最小，再结合所给的定值电阻进行选择即可。

(1)[1]由图1甲可知，电流表指针没有指在零刻度线上，应对电流表进行机械调零，使电流表指针指在零刻度线上。

(2)[2]滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

(3)[3][4]由图1丙可知，电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，由图2甲可知，灯泡两端的电压为2.8V，为测额定功率，灯两端电压应为2.5V，根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器分得的电压较小，应增大滑动变阻器两端电压，所以应向右移动滑片，直到电压表示数为2.5V为止。

[5]当灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，由图2乙可知，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的电阻

(4)[6]这个实验不能用来研究电流与电压的关系。

[7]灯丝的电阻随温度的升高而增大，而电流与电压关系的实验中，要控制电阻值大小不变。

(5)[8]探究电流与电阻的关系，需保证电压一定，当电压U=2.5V，R2=10Ω时，则电流为

(6)[9]当换上20Ω的电阻后，电路中的最小电流

则定值电阻两端的最小电压

所以无论怎样调节都不能到2.5V，则应该跟电路串联一个电阻，串联上电阻后即可以完成20Ω的电阻，也可以完成30Ω的电阻；当接入30Ω的电阻时，电路中的电流

则电路中的总电阻

则选择串入电路的电阻

因为定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，故应选择10Ω的定值电阻。