Question

【题目】李岚和郑小楚同学想利用“伏安法”来测量定值电阻R的阻值和小灯泡的额定功率，如图甲所示的是她设计的实物电路图．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图补充完整．（要求：滑片向左移电压表的示数变大）
（2）李岚闭合开关S后，发现电流表无示数，而电压表有示数，产生此现象的原因是
（3）检查电路连接正确后，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则电阻R的阻值为Ω．
（4）李岚又把定值电阻换成标有“0.2A”的小灯泡，在移动滑片P的过程中，李岚发现电压表的示数与电流表的示数的比值不是固定的，这是因为；当小灯泡正常发光时，它两端的电压为1.6V，该小灯泡的额定功率为W．
（5）郑小楚同学在进行测量时没有用电压表，但是他多用了一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关，其它的器材与李岚的相同，也测出了小灯泡的额定功率．请你在图丁的虚线框中画出他设计的电路图．

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）定值电阻断路
（3）10
（4）灯泡灯丝的阻值随温度而变化；0.32
（5）解：电路图如图所示：

【解析】解：（1）滑动变阻器采用一上一下的接法；滑片向左移电压表的示数变大，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器电阻减小，如图所示： ；（2）电流表无示数表明电路断路，电压表测待测电阻两端的电压，电压表有示数，说明断路位置在待测电阻Rx处；（3）根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.4V；
根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.14A；
由I= 得电阻R的阻值：R= = =10Ω；（4）当电压表示数变大、电流表示数变大时，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，其电阻也会变化，故电压表的示数与电流表的示数的比值不是固定的；
灯泡的额定电流为0.2A，额定电压为1.6V，则额定功率为：PL=ULIL=1.6V×0.2A=0.32W；（5）电路图如图所示：
；①滑动变阻器滑片移至最下方，此时变阻器接入电路的电阻为0，闭合开关S2 ， 读出电流表示数为I；则电源电压为U=IR0；②闭合开关S1、断开S2 ， 移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.2A；③滑片位置不动，闭合开关S2、断开开关S1 ， 读出电流表示数I'，则滑动变阻器接入电路的电阻为R'= = = ；②中灯泡两端的电压为：
UL=U﹣0.2A× =IR0﹣0.2A× ；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=（IR0﹣0.2A× ）×0.2A．
故答案为：（1）如图；（2）定值电阻断路；（3）10；（4）灯泡灯丝的阻值随温度而变化；0.32；（5）如图．
（1）滑动变阻器采用一上一下的接法；（2）电流表无示数表明电路断路，再根据电压表的示数及电路连接情况判断断路位置；（3）根据电压表、电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电压和电流值，然后利用欧姆定律的变形公式求出电阻R的阻值；根据公式P=UI计算额定功率；（4）灯丝电阻随温度的变化而变化；（5）灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出流过灯泡电流为灯泡额定电流时，求出灯泡两端电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率．