Question

（2012?山西）在“測量小燈泡的電阻”試驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓是2.5伏．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1所示電路連接完整．
（2）小夢在接完最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立即發(fā)光，請(qǐng)你分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是

連接電路時(shí)，開關(guān)未斷開

．
（3）排除故障后，繼續(xù)試驗(yàn)，如圖2所示是小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，此時(shí)燈絲的電阻是

5

Ω．
（4）大夢和小夢按照老師的要求，設(shè)計(jì)了如下在缺少電流表時(shí)測量小燈泡電阻的方案：
大夢：用如圖3所示電路（滑動(dòng)變阻器最大阻值已知）．閉合開關(guān)，分別讀出滑片在A、B兩端時(shí)電壓表的示數(shù)，然后計(jì)算出小燈泡的電阻．
小夢：把一個(gè)電壓表分別接在小燈泡和阻值已知的定值電阻兩端，如圖4所示，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)，然后計(jì)算出小燈泡的電阻．
你認(rèn)為

大夢

設(shè)計(jì)的方案好，理由是

測量電壓時(shí)不需要換接電壓表，操作簡單方便

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）連接好最后一根導(dǎo)線還沒閉合開關(guān)燈泡就發(fā)光，說明開關(guān)在連接電路之前是閉合的；
（3）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，由電路圖可知，電流表的量程，根據(jù)分度值讀出其大小，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈絲的電阻；
（4）從簡潔方便來看，大夢的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更好一些，只需改變滑動(dòng)變阻器的阻值便可．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)，注意電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出；
滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）連好電路，沒閉合開關(guān)燈泡就發(fā)光，說明開關(guān)之前是閉合的，這是錯(cuò)誤操作，為保護(hù)電路開關(guān)應(yīng)斷開．
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U=2.5V，
由電路圖可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=0.5A；
此時(shí)燈絲的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω．
（4）從實(shí)驗(yàn)方案可知，小夢的實(shí)驗(yàn)方案需要改接電壓表來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，而大夢的�?shí)驗(yàn)方案只改變滑動(dòng)變阻器的阻值便可．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)未斷開；
（3）5；
（4）大夢；測量電壓時(shí)不需要換接電壓表，操作簡單方便．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表量程的選擇和連接、滑動(dòng)變阻器的連接、電流表的讀數(shù)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)步驟評(píng)估實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣．