Question

某同學(xué)為了測量“3.8V，2.5W”小燈泡正常發(fā)光時的電阻值．實(shí)驗(yàn)室有下列器材，規(guī)格如下：

A．兩只相同的電壓表（量程5V，內(nèi)阻很大）

B．電阻箱R₁（0～999Ω，最小調(diào)節(jié)量0.1Ω ）

C．電阻箱R₂ （0～9.9Ω，最小調(diào)節(jié)量0.1Ω ）

D．滑動變阻器R₃（0～50Ω，額定電流為1.5A）

E．滑動變阻器R₄（0～5Ω，額定電流為3A）

F．直流電源（電動勢9V，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開關(guān)，導(dǎo)線若干、待測燈泡

利用現(xiàn)有器材，請你替這位同學(xué)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)．

（1）在右邊方框中畫出合理的實(shí)驗(yàn)原理圖．

（2）以上器材中電阻箱應(yīng)選用　 　，滑動變阻器應(yīng)選用　 　（填序號字母）．

（3）根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，得出測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻值的方法　 　．

Answer 1

考點(diǎn)：  伏安法測電阻．

專題：  實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．

分析：  分析實(shí)驗(yàn)中給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確實(shí)驗(yàn)方法，則可以得出正確的實(shí)驗(yàn)電路，并選出可用的儀器；通過電路分析，明確準(zhǔn)確的測量方法．

解答：  解：（1）題目中只給出了兩只電壓表和電阻箱，無法通過伏安法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只能采用等效替代的方法，利用電阻箱和燈泡串聯(lián)，用電壓表分別測量它們兩端的電壓值；根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求得燈泡的電阻；由于兩只滑動變阻器，可以采用小阻值的滑動變阻器，使用分壓接法，也可以采用采用限流接法；原理圖如圖所示；

（2）由于小燈泡電阻R===5.8Ω，故選電阻箱R₂；即選C；為了方便調(diào)節(jié)，選擇與燈泡阻值相接近的滑動變阻器R₄，即E；

（3）電阻箱與燈泡串聯(lián)電流相等，故當(dāng)分壓相等時，阻值相等；故采用的方法為：調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器，當(dāng)兩電壓表示數(shù)都達(dá)到3.8V時，讀出電阻箱的阻值，即為小燈泡正常發(fā)光的電阻．

故答案為：（1）如圖所示；（2）C；E；（3）調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器，當(dāng)兩電壓表示數(shù)都達(dá)到3.8V時，讀出電阻箱的阻值，即為小燈泡正常發(fā)光的電阻

點(diǎn)評：  本題的難點(diǎn)在于無可用電流表，因此只能采用等效替代的方法，利用燈泡和電阻箱串聯(lián)使用，即可由串并聯(lián)電路的規(guī)律求解燈泡電阻．