Question

某同学利用如图所示的器材，用“伏安法”测小灯泡的电阻．
（1）请在如图所示电路图的圆圈内标出电表类型，并用笔画线代替导线把实物图连接好．

（2）在开关闭合前，应将如图所示电路图中的滑动变阻器的滑片P移到________端．
（3）若闭合开关灯不亮，但电压表示数大约等于电源电压，此时故障可能是________．
（4）如果电源电压未知但保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值为R_m，只允许使用两只电表中的任意一只，你能测出灯泡的电阻吗？写出需测的物理量和R_L的最终表达式．
需测的物理量________；
R_L的最终表达式________．

Answer 1

解；（1）伏安法测电阻要求测出电压值和电流值，串上滑动变阻器以测出多次电阻值求平均值减小误差．
故答案如图：

（2）滑动变阻器接入电路的电阻丝是划片左侧电阻丝，应将划片移到最大阻值处即最右边．
故答案为：右
（3）若灯泡短路，电压表是无示数的；若滑动变阻器和电流表处断路，电压表也是无示数的，只有当灯泡断路，电压表和滑动变阻器和电流表串联，电压表的电阻非常大，滑动变阻器和电流表的电阻忽略不计，相当于电压表直接接在电源上，测电源电压．
故答案为：灯L断路．
（4）测出滑动变阻器在最大阻值和最小阻值的电流值，根据电压值不变，求出电阻．
故答案为：滑动变阻器处于最小阻值处的电流I_X，滑动变阻器处于最大阻值处的电流I_m，
R_L=．
分析：（1）要测量物体的电阻，可测出它两端的电压和通过它的电流，根据求出电阻．电流用电流表来测量，电流表和电阻串联在一起；电压表来测电阻两端电压，和待测电阻并联．
（2）在连接电路时，要把开关断开，滑动变阻器移到最大阻值处．这样做是为了保护电路．
（3）若闭合开关灯不亮，说明电路某处断路或灯泡短路．电压表示数大约等于电源电压，电压表测得是灯泡两端电压，滑动变阻器和小灯泡串联，共同分担电源电压．若灯泡短路，电压表是无示数的；若滑动变阻器和电流表处断路，电压表也是无示数的，只有当灯泡断路，电压表和滑动变阻器和电流表串联，电压表的电阻非常大，滑动变阻器和电流表的电阻忽略不计，相当于电压表直接接在电源上，测电源电压．
（4）可根据电流表来测量，测出滑动变阻器处于最小阻值处的电流，此时滑动变阻器的阻值为零．再测出滑动变阻器处于最大阻值处的电流．根据电源电压不变，列出一个等式，从而求出灯泡电阻．
点评：此题考查了电组的测量和有关电阻的计算．需要注意是如何用一个电表来测量电阻的方法．