Question

10．某同學(xué)使用如圖A所示器材測(cè)定小燈泡在不同電壓下的阻值，已知小燈泡標(biāo)有“2.5V，1.25W”字樣，備選滑動(dòng)變阻器有二種規(guī)格，R₁標(biāo)有“10Ω，2A”，R₂標(biāo)有“100Ω，0.2A”．現(xiàn)要求小燈泡兩端電壓從零開始，并能測(cè)量多組數(shù)據(jù)．
（1）為使操作更為方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用${R}_{1}^{\;}$（選填“R₁”或“R₂”）
（2）將實(shí)物圖補(bǔ)充完整．
（3）圖B為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的一條I-U圖線，從圖中求出小燈泡正常工作時(shí)的阻值大小為4.9Ω（保留兩位有效數(shù)字），考慮表對(duì)線路的影響，此阻值比小燈泡的實(shí)際阻值偏小．（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是明確當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電壓或電流從零調(diào)時(shí)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，并且變阻器的阻值越小調(diào)節(jié)越方便；題（2）根據(jù)小燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻可知電流表應(yīng)用外接法；題（3）根據(jù)I-U圖象讀出電壓為額定電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的電流即可求解；分析誤差時(shí)，只需將電壓表內(nèi)阻考慮之內(nèi)即可．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求小燈泡電壓從零調(diào)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器${R}_{1}^{\;}$以方便調(diào)節(jié)；
（2）由于小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是外接分壓電路，如圖所示：

（3）根據(jù)小燈泡的I-U圖象可讀出電壓U=2.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流為I=0.51A，則小燈泡的實(shí)際電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.51}Ω$=4.9Ω；
考慮電壓表內(nèi)阻影響時(shí)，把待測(cè)電阻與電壓表看做一個(gè)整體分析，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有${R}_{測(cè)}^{\;}$=$\frac{U}{I}$=${R}_{并}^{\;}$，由于并聯(lián)電阻小于任意支路的電阻，所以測(cè)量值應(yīng)比實(shí)際值偏�。�
故答案為：（1）${R}_{1}^{\;}$；（2）如圖；（3）4.9，小

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)；②當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)用外接法．