Question

【題目】為測量小燈泡L1正常發(fā)光時的電阻R1，小明設計了一個如圖甲所示的電路圖，已知定值電阻Ω，滑動變阻器R（20Ω 1A），電源電壓為18V，小燈泡L1的額定電壓為6V，額定功率約為2. 4W。

（1）閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應滑到最__________（選填“左端”或“右端”）

（2）小明正確連接電路后，進行實驗。小燈泡L1正常發(fā)光時，電流表的指針如圖所示，通過小燈泡的電流I1為__________A，正常發(fā)光時的電阻值R1為__________Ω。

（3）電路中定值電阻R0的作用是：________________。

（4）小明完成上述實驗后，把電流表和小燈泡L1拆走了，小紅利用小明剩余的器材和老師又給她的兩個開關S1、S2及導線，重新設計了一個如圖所示的實驗電路，測出了另一盞小燈泡L2（）正常發(fā)光時的電阻R2。

a. 為了測出小燈泡L2正常發(fā)光時的電阻R2，請只添加兩條導線，幫助小紅完成實驗電路的連接；（____________）

b. 請把小紅的實驗步驟補充完整：

①先斷開開關S2，再閉合開關S和S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為_______________；這時保持滑動變阻器的滑片位置不動，斷開開關S1，閉合開關S2，記錄下電壓表的示數U；

②則R2=____________。

Answer 1

【答案】右端 0.4 15 使小燈泡正常發(fā)光且保護電路 12V

【解析】

（1）由圖知道，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以在閉合開關前，應將滑片移至最右端；

（2）由電路圖知道，滑動變阻器與燈泡、定值電阻串聯(lián)，電壓表應與燈泡并聯(lián)，又因為小燈泡L1的額定電壓為6V，額定功率約為2. 4W，所以，燈泡的額定電流大約是： ，由此可知，圖中電流表的量程應是0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.4A，即正常發(fā)光時通過小燈泡的電流是：I1=0.4A，此時小燈泡的電阻是：R1==15Ω；

（3）定值電阻R0串聯(lián)在電路中，起到分壓限流的作用，使小燈泡正常發(fā)光且保護電路；

（4）a.因為沒有電流表，可用電壓表和定值電阻來代替電流表，應將定值電阻與待測電阻串聯(lián)，電壓表分別能夠測出定值電阻和待測電阻兩端的電壓（或根據串聯(lián)電路電壓的關系測量），電路如圖所示：

b.實驗步驟：

①先斷開開關S2，再閉合開關S和S1，則燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量燈泡L2的電壓，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為L2的額定電壓12V；這時保持滑動變阻器的滑片位置不動，斷開開關S1，閉合開關S2，此時定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，記錄下電壓表的示數U；

②當斷開開關S2，閉合開關S和S1時，由串聯(lián)電路的特點知道，I1= ，即R滑=R2 ① ，

當斷開開關S1，閉合開關S2時，由串聯(lián)電路的特點知道，I2= ②，

由①②解得R2=。