Question

趙峰同學想用圖中所給器材測量一個電阻值約為5Ω的小燈泡的阻值，請你幫他：

（1）設(shè)計出實驗電路圖；
（2）根據(jù)電路圖連接實物圖；
（3）電流表與電壓表應(yīng)選用的量程分別是多少？

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻的實驗原理是R=

U

I

，要想測出小燈泡的電阻，就需要用串聯(lián)在電路中的電流表測出通過小燈泡的電流，并聯(lián)在小燈泡兩端的電壓表測出其兩端的電壓，保護電路的滑動變阻器串聯(lián)在電路中，然后與電源、開關(guān)組成電路．
（2）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程，且電壓表與燈泡并聯(lián)；根據(jù)歐姆定律確定電路中的最大電流確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；由電路圖可知連接實物圖時，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測電阻的兩端；連接滑動變阻器時，要“一上一下”的原則．

解答：解：（1）電壓表與小燈泡并聯(lián)，電流表與小燈泡串聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)、電源組成電路；如下圖所示：

（2）電源的電壓U=2×1.5V=3V，所以電壓表的示數(shù)為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；電路中的最大電流約為I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與小燈泡串聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，注意電流從正接線柱流入負接線柱流出．根據(jù)電路圖連接實物圖，采用“電流流向法”，電流從電源正極出發(fā)，依次將開關(guān)、燈泡、電流表、滑動變阻器回到電源的負極，再將電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端；如下圖所示：

故答案為：（1）電路圖如上圖所示；
（2）實物圖連接如上圖所示；
（3）電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V．

點評：本題考查了電路圖的設(shè)計和根據(jù)實物圖連接電路圖，關(guān)鍵是會根據(jù)電壓的電壓確定電壓表的量程、根據(jù)電路中的最大電流確定電流表的量程以及知道伏安法測電阻實驗的原理．