Question

（2011?遵義）某課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)小組到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡L電阻”的實(shí)驗(yàn)．被測(cè)小燈泡L的額定電  壓為3.8V，電阻約為10Ω，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表A程（“0～0.6A”，“0～3A”）、電壓表V程（“0～3V”、“0～15V”）、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干，滑動(dòng)變阻器三只：R₁（50Ω，0.5A），R₂（20Ω，0.5A），R₃（500Ω，0.1A），同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖所示：
（1）此實(shí)驗(yàn)的測(cè)量原理

歐姆定律

；
（2）電壓表應(yīng)選用

0～15V

檔，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

R₂

（選填“R₁”、“R₂”或“R₃”）；
（3）電表完好，按電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L不亮，A有示數(shù)，V無(wú)示數(shù)．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，A示數(shù)發(fā)生變化，但燈L仍不亮，V仍無(wú)示數(shù)，其故障是

小燈泡L或電壓表L短路

．

Answer 1

分析：（1）由題意知，本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)量燈泡兩端的電壓U、流過燈泡的電流I來測(cè)量燈泡電阻，用的是伏安法測(cè)電阻，伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律．
（2）電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓，小燈泡的額定電壓是3.8V，因此電壓表應(yīng)選用15V的量程．電源電壓是6V，燈泡額定電壓是3.8V，燈泡電阻約為10Ω，由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，從保證安全與方便實(shí)驗(yàn)操作的原則選擇滑動(dòng)變阻器．
（3）電路連接完好，閉合開關(guān)，電流表A有示數(shù)，說明電路不存在斷路，電源、開關(guān)電流表A電路完好；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表示數(shù)發(fā)生變化，說明滑動(dòng)變阻器連接正確，電路完好；燈L不亮，電壓表V無(wú)示數(shù)，說明小燈泡短路．

解答：解：（1）此實(shí)驗(yàn)的測(cè)量原理是歐姆定律．
（2）電壓表應(yīng)選用O～15V擋；燈泡正常工作時(shí)的電流I=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A，
為保證安全，便于實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₂．
（3）電表完好，按電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L不亮，A有示數(shù)，V無(wú)示數(shù)．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，A示數(shù)發(fā)生變化，但燈L仍不亮，V仍無(wú)示數(shù)，其故障是：小燈泡L或電壓表V短路．
故答案為：（1）歐姆定律．（2）0～15V；R₂．（3）小燈泡L或電壓表L短路．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則：1、安全性原則：所選器材應(yīng)保證電路安全，電阻阻值不能太小、電壓表量程與電流表量程不應(yīng)太小，電源電壓不要太大，以免損壞電路元件．
2、精確性原則：所選電壓表、電流表量程要合適，不要太大，方便讀數(shù)，減小讀數(shù)誤差，使測(cè)量值更準(zhǔn)確．
3、方便操作 在保證安全的前提下，滑動(dòng)變阻器的阻值盡可能小些，方便操作．
4、經(jīng)濟(jì)性原則 使電路消耗的功率盡可能地�。�