Question

13．物理实验小组想测量小灯的电阻．所设计的电路如图所示
（1）测量原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）图甲中只有一根导线连接错误，在连接错误的导线上打“×”，然后用笔画线代替导线画出正确连接方法；根据实物图画出电路图

（3）电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半．虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进改接电流表0～0.6A的量程．
（4）电路改进后，某一时刻，电压表、电流表示数如乙图所示，此时灯泡两端电压为2.7V，通过的电流为0.3A，灯丝的电阻为9Ω．

Answer 1

分析 （1）伏安法测灯泡电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（2）伏安法测量小灯的电阻时，电压表和灯泡并联，电流表与灯泡串联；根据实物图画出正确的电路图；
（3）电流表要选择和合适的量程，选择太小，会烧坏电流表，选择太大，指针偏转范围小，读数时误差太大．
（4）电压表和电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
根据伏安法测量电阻的原理R=$\frac{U}{I}$求出灯丝的电阻．

解答 解：（1）伏安法测灯泡电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（2）电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端，测量灯泡和滑动变阻器的总电压，电压表与滑动变阻器右上端的接线柱连接错误，把电压表并联在灯泡两端，所以，电压表的“3”接线柱与灯泡右端相连，如下图所示：
从电源正极出发，连接开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源负极，最后把电压表并联在灯泡的两端，如下图所示：

（3）电流表指针偏转太小，是因为选择量程太大，改用0～0.6A量程．
（4）根据图乙可知，电压表量程为0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.7V；
电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A；
灯丝的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.7V}{0.3A}$=9Ω．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（3）改接电流表0～0.6A的量程；（3）2.7；0.3；9．

点评 本题考查实物图和电路图的连接、电压表和电流表的读数以及电阻的计算等问题，有一定难度；连接电路图时，注意以及量程的选择，要选择合适的量程．