Question

某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500Ω。实验室提供的器材有：

A．电流表A（量程：0～3mA，内阻R_A=15 Ω）

B．定值电阻R₁=1985Ω

C．滑动变阻器R（0～10Ω）

D．电压表V（量程：0～12V，内阻R_V=1kΩ）

E．蓄电池E（电动势为12V，内阻r很小）

F．电键S一只

G．导线若干

（1）要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的         。

（2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式R_x =            （用题目中给出的相应字母表示）。当电流表中的电流强度I＝       mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。

Answer

（1）C；（2），

【解析】

试题分析：（1）要精确测定额定电压为的节能灯正常工作时的电阻，需测量节能灯两端的电压和通过节能灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量节能两端的电压，可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压；节能灯正常工作时的电流约为左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量电流；因为滑动变阻器阻值远小于节能的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路图选取C。

（2）根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压，通过灯泡的电流，

所以节能灯正常工作时的电阻。

改装后的电压表内阻为，则当时，节能灯两端的电压为，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。

考点：伏安法测电阻．

【名师点睛】本题的难点在于电流表的量程偏小，无法测电流，电压表的量程偏大，测量电压偏大，最后需通过改装，用电流表测电压，电压表测电流