Question

16．小军利用“伏安法”测量额定电压为2.5V小灯泡L的电阻．

（1）请你根据实验目的画出实验电路图．
（2）小军已连接的实物电路如图甲所示，请你将他未完成部分用笔画线补充完整．
（3）电路连接正确后，闭合开关S，小军发现电压表有示数，但电流表无示数．由现象可判断电路中出现的故障是D．
A．变阻器短路B．电流表断路C．小灯泡L短路D．小灯泡L断路
（4）排除故障后，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡L的电阻为12.5Ω．

Answer 1

分析 （1）伏安法测小灯泡的电阻时，需要利用电压表测量灯泡两端电压，电流表测量灯泡的电流，
利用滑动变阻器保护电路和改变电路中的电流，据此设计电路图；
（2）电流表要串联在电路中，根据图乙可知电流表选择的量程；
（3）电压表有示数说明两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联部分断路；
（4）先根据电流表的量程和分度值确定电流表的示数，再根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡L的电阻．

解答 解：（1）“伏安法”测量额定电压为2.5V小灯泡L的电阻，滑动变阻器、灯泡、电流表以及开关串联连接，
电流表测电路中的电流，电压表测量灯泡两端电压，电路图如图所示：

（2）电流表要串联在电路中，由图乙可知，电流表选择0～0.6A的量程，
故应将电流表的“0.6”接线柱与灯泡的右接线柱连接，
电流表的“-”接线柱与开关的右接线柱连接，实物电路连接如图所示：

（3）闭合开关S后，电流表无示数，说明电路中发生了断路故障．
电压表有示数，说明可以与电源的两极连通，故发生的故障是小灯泡L断路了．
故选：D．
（4）由图乙可知，电流表选择的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，
所以通过小灯泡的电流I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得，小灯泡L的电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）D；  （4）12.5．

点评 本题考查了电路图的画法、实物电路的连接、电路故障分析、电流表的读数、欧姆定律的应用等，涉及的知识点较多，给解题带来了困难．