Question

某同學(xué)想要測量一個已知額定電壓為U_L的小燈泡L正常發(fā)光時燈絲的電阻R_L，由于只有電壓表，沒有電流表，他找到了一個已知阻值的定值電阻R，設(shè)計了如圖所示的實驗電路，并測出了小燈泡L正常發(fā)光時燈絲電阻阻值．下面是他的實驗步驟，請補充完整并寫出 R_L的表達式：
（1）檢查實驗器材完好后，連接電路，將滑動變阻器阻值調(diào)到最大；
（2）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為U_L；
（3）斷開開關(guān)S，保持滑動變阻器滑片位置不變，    ，閉合開關(guān)S，讀出電壓表示數(shù)為U；
（4）斷開開關(guān)S，整理器材．小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻的表達式：R_L=    ．

Answer 1

【答案】分析：由題意可知，電路中沒有電流表，但有一只電壓表，可以根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點設(shè)計電路，即燈泡與定值電阻、滑動變阻器串聯(lián)，先把電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡兩端的電壓達到額定電壓，然后保持滑動變阻器的滑片不動，把電壓表改接到定值電阻兩端測出電壓，根據(jù)歐姆定律分別表示出電路中的電流，利用串聯(lián)電路的電流特點得出等式即可求出此時燈泡的電阻．
解答：解：實驗步驟：
（1）檢查實驗器材完好后，連接電路，將滑動變阻器阻值調(diào)到最大；
（2）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為U_L；
（3）斷開開關(guān)S，保持滑動變阻器滑片位置不變，將電壓表接在R兩端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表示數(shù)為U；
（4）斷開開關(guān)S，整理器材．
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得：
I==，
解得：R_L=．
故答案為：將電壓表接在R兩端；．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用以及實驗的步驟，關(guān)鍵是明白實驗設(shè)計的原理．