Question

物理兴趣小组同学利用如图所示的实验器材“测量小灯泡的电阻”，已知电源的恒定电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将电路补画完整，要求滑片向右移动时，灯泡变暗。如答图所示（2分）

（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，终过分折，同学们猜想了一些可能的原因，见表乙。请根据同学们的猜想，在表中写出对应的电压表和电流表的示数有无情况。

猜想	电压表示数情况	电流表示数情况
灯泡断路	有示数（0.5分）	无示数（0.5分
灯泡短路	无示数（0.5分	有示数

（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象（如图丙所示）。则小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10（1分）Ω。

（4）完成上述实验后，同组的小聪向老师要了一个已知阻值为Ro的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的电路，也测出了灯泡正常工作时的电阻。请完成下列实验步骤：

①闭合开关S_l，将S₂拨到触点2（0.5分）(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为2.5（1分）V;

②再将开关S₂拨到触点1（1分）(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；

③灯泡正常工作时的电阻的表达式为R= （1分） (用已知量和测量量表示)。

甲 乙 丙

丁

Answer 1

【解析】（1）注意滑动变阻器的接法应符合题中要求，要求滑片向右移动时，灯泡变暗，也就是电路中的电流变小，电阻变大，所以滑动变阻器下排接线柱应选择左边。如答图所示：

（3）由图像可知，当小灯泡正常发光时，即灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的电阻为R=U/I=2.5V/0.25A=10Ω;（4）本题考查电阻的特殊测量，属于“伏欧法”测电阻的变式。①闭合开关S_l，将S₂拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V;确保小灯泡正常发光。②再将开关S₂拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；此时电压表测出小灯泡和R₀的总电压

③