Question

【題目】小明在拆裝手電筒時，發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣，但上面的電流值已經(jīng)模糊不清，他想通過實(shí)驗(yàn)測量該燈泡正常發(fā)光時的電功率，圖1甲為他所連的實(shí)驗(yàn)電路．
（1）經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路接線有錯誤，小雨只做了一處改動就閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請在他接錯的導(dǎo)線上打上“×”，并改正．
（2）電路連接正確后好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，但電壓表無示數(shù)，則產(chǎn)生此故障的原因可能是.
（3）排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時，小雨移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V 時，電流表的示數(shù)如圖1乙所示．則該小燈泡正常發(fā)光時的功率為。
（4）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，老師又出示了電阻Rx（大約1000歐），提問能否用上述方法進(jìn)行測量該電阻的阻值．同學(xué)們分析得出上述方案不行，原因是： ．
（5）接著，小明與其他同學(xué)經(jīng)過討論，通過增加一電阻箱R（0～9999Ω 5A）、定值電阻R0（200Ω 2A）、單刀雙擲開關(guān)等器材，設(shè)計出了如圖2所示的方案，實(shí)驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行，請將有關(guān)步驟填寫完整，并回答相關(guān)問題． ①第一步：按電路圖正確連接電路．
②第二步：將開關(guān)S撥到a，記下電壓表示數(shù)為U0 ．
③第三步：將開關(guān)S撥到b，此時小明進(jìn)行的完整操作過程是。
④讀出電阻箱的阻值大小，該阻值大小就是Rx的大小．此方案所涉及的思想方法是。
⑤小華設(shè)計了如圖3所示與小明不同的方案，你認(rèn)為小華的方案
能否測量出Rx的大小的，如不能寫出理由，如能請寫出小華
的方案的好處 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示

（2）燈泡短路
（3）1.14W
（4）阻值太大，電流太小，無法測出
（5）調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值直到電壓表示數(shù)為U0；等效替換法；可以多次實(shí)驗(yàn)求平均值，減小誤差
【解析】解：（1）原電路中，滑動變阻器上面的兩個接線柱同時接入了電路，此時移動滑片，不能改變電路電流，必須要“一上一下”選擇接線柱，連接如下圖所示； ;（2）電路連接正確后好，閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，但電壓表無示數(shù)，則產(chǎn)生此故障的原因可能是與電壓表并聯(lián)的燈短路了；（3）由圖知電流表量程是0﹣0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.3A；
額定功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；（4）在電壓一定時，電流與電阻成反比，電阻越大，電流越小，由于數(shù)百歐的電阻電阻RX阻值太大，接入電路后，電路電流太小，無法測出電流；（5）③用待測電阻和阻值很大的電阻箱分別與定值電阻串聯(lián)，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值直到電壓表示數(shù)為U0 ， 讀出電阻箱的阻值大小，該阻值大小就是Rx的大�。�④此方案所涉及的思想方法是等效替代法；⑤方案1通過改變開關(guān)S連接a或b的位置，用待測電阻和阻值很大的電阻箱分別與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)等效替代法雖能得出待測電阻的阻值，但只能得到一組數(shù)據(jù)，測量次數(shù)太少，誤差較大；
方案2可以根據(jù)需要改變電阻箱的阻值，從而得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以多次實(shí)驗(yàn)求平均值，減小誤差．
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）燈泡短路；（3）1.14W；（4）阻值太大，電流太小，無法測出；（5）調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值直到電壓表示數(shù)為U0；等效替換法；可以多次實(shí)驗(yàn)求平均值，減小誤差．