Question

5．用伏安法測小燈泡L的電阻．

（1）實驗原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）在圖1方框內畫出實驗電路圖．
（3）圖2是尚未完成的實驗連線圖．請將電壓表接入電路．
（4）在開關閉合前，圖2滑動變阻器的滑片應置于左端（填“左”或“右”）．
（5）小葉檢查電路連接正確無誤，但是用開關“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表都沒有示數(shù)．于是她準備用電壓表來查找故障．她先把電壓表拆下來，然后將電壓表的負接線柱接在電源負極，將電壓表的正接線柱分別接電路中的A、B、C、D、E、F、G、H各接線柱，電壓表的示數(shù)情況如表1所示．若電路中只有一處故障，從表中的數(shù)據(jù)可以準確判斷出，在電路的B、C兩點之間出現(xiàn)了斷路故障．
表1

導線接觸接線柱	A	B	C	D	E	F	G	H
電壓表示數(shù)（V）	3	3	0	0	0	0	0	0

（6）表2為小華做這個實驗時記錄的數(shù)據(jù)，小葉指出他的表格設計有不妥之處．不妥之處是求燈泡電阻的平均值．
表2

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7
電壓U/V	1.1	1.7	1.9	2.3	2.5	2.7	2.9
電流I/A	0.20	0.24	0.25	0.28	0.29	0.30	0.31
電阻R/Ω	5.5	7.1	7.6	8.2	8.6	9.0	9.4
燈泡電阻平均值R/Ω	7.9

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻的實驗原理是歐姆定律的變形公式：R=$\frac{U}{I}$．
（2）根據(jù)實物電路圖畫實驗的原理圖，電源、開關、電流表、燈泡、滑動變阻器、串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（3）電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，注意量程及正負接線柱的連接．
（4）閉合開關前，接入電路的滑動變阻器阻值應為最大，由電路圖知滑動變阻器用變阻器的右半部分，據(jù)此判斷滑片位置．
（5）用電壓表判斷電路故障，電壓表負極接電源負極，電壓表有示數(shù)，說明電路與電壓表所接觸位置與電源正極間是連通的，電壓表無示數(shù)，說明出點與電源正極間斷路．
（6）燈泡電阻隨燈泡溫度的變化而變化，求不同溫度下燈泡的阻值的平均值作為燈泡的阻值沒有意義．

解答 解：（1）用伏安法測小燈泡L電阻的實驗原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）根據(jù)實物電路圖畫實驗的原理圖，電路圖如圖一所示．
（3）電壓表左端接線柱接燈泡左端接線柱，電壓表3V接線柱接燈泡右端接線柱，電路圖如圖二所示．
（4）在開關閉合前，如圖中滑動變阻器的滑片應置于左端．
（5）電壓表正接線柱接A、B接線柱時，電壓表有示數(shù)，說明B與電源正極間電路連接完好，不存在斷路；電壓表正極與C、D、E、F、G、H接觸時電壓表無示數(shù)，說明這些點與電源正極間存在斷路，而電路只有一處故障，所以電路在B與C兩點間出現(xiàn)了斷路．
（6）不需要求不同電壓下燈泡電阻的平均值，表格設計有不妥之處是：求燈泡電阻的平均值．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$．（2）電路圖下如圖一所示．

（3）電路圖如圖二所示．

（4）左．
（5）B、C；斷路．
（6）求燈泡電阻的平均值．

點評 本題考查的知識點較多，是一道電學綜合題；解題時因注意：
1、伏安法測電阻的原理是歐姆定律，即R=$\frac{U}{I}$．
2、對電壓表、電流表讀數(shù)，先確定電壓表、電流表的量程、最小分度值，然后讀數(shù)；讀數(shù)時視線與刻度線應垂直．
3、應用電壓表判斷電路故障，電壓表無示數(shù)，可能是電壓表并聯(lián)部分短路或電路其它部分存在斷路，電壓表與電源正負極不能相連接；判斷電路故障應根據(jù)電路結構結合電壓表示數(shù)綜合分析，作出判斷．