Question

【题目】（8分）小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率，图甲为他所连的实验电路，电源由三节干电池串联构成。

(1)经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正。

(2)电路连接正确后好，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是 。

(3)排除故障后继续实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡的额定电流为 A，正常发光时的功率为 W。

(4)在此实验的基础上，老师又出示了数百欧的电阻Rx，提问能否用上述方法进行测量该电阻的阻值．同学们分析得出上述方案不行，原因是： 。

接着，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R（0～9999，5A）、定值电阻R0（200，2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图丙所示的方案，实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题。

①第一步：按电路图正确连接电路；

②第二步：将开关S拨到a，记下电压表示数为U0；

③第三步：将开关S拨到b，调节 ，使得电压表示数为 ，读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是Rx的大小。

④该方案测电阻有不足之处，你认为不足之处是：

。

Answer 1

【答案】（1）如图所示 （2）灯泡与灯座接触不良 （3）0.3 1.14 （4）通过待测电阻的电流太小该电流表无法测量（或电流小于最小分度值），③电阻箱R U0 ④无法进行多次测量求平均值。

【解析】

试题分析：（1）由实物图可知，滑动变阻器的接线柱要“一上一下”，而图中都接到了上，并且连接电路时要把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，所以要用右下接线柱，把滑动变阻器的两根导线中任何一根导线接到右下接线柱就可以了；（2）发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分断路了，则产生此故障的原因可能是灯泡断路或灯泡与灯座接触不良；（3）由图乙可知，小灯泡的额定电流为0.3A，正常发光时的功率P=UI=3.8v×0.3A=1.14W；（4）由欧姆定律可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，当电阻Rx为数百欧，电阻太大，流过的电流会太小，电流表无法测量；接着，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R（0～9999，5A）、定值电阻R0（200，2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图丙所示的方案，小明是用等效替代法的思想来解决问题的，当电阻箱R和定值电阻R0分的电压与Rx和定值电阻R0分的电压相同时，Rx等于电阻箱R的值，此实验的不足之处在于无法进行多次测量求平均值。