Question

用如图1所示电路可以估测灯泡的阻值，实验按下列步骤进行．请将有关步骤填写完整，并回答相关问题．

（1）第一步：按电路图正确连接电路．
（2）第二步：断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃，适当调节滑动变阻器，观察到电流表示数为0.3A．
（3）第三步：断开开关______，闭合______，调节______连入电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.3A．
（4）问题--某同学在第三步操作中发现：当电阻箱（参见图2）的阻值调为19Ω时，电流表示数略大于0.3A，当电阻箱的阻值调为20Ω时，电流表示数略小于0.3A．在这种情况下，______ （选填“应该”或“不应该”）调节滑动变阻器，以便电流表的示数恰好为0.3A．由该同学的实验，可判断所测灯泡的阻值约为______Ω．

Answer 1

解：（1）第一步．根据电路图连接电路，
（2）第二步．断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃，读出电流表的示数为I；
（3）第三步．断开开关S₃，闭合开关S₁、S₂，调节电阻箱，使电流表示数不变；
（4）实验采用了等效法测电阻，不应该调节滑动变阻器，可估测灯丝电阻在19Ω和20Ω之间，取19.5Ω．
故答案为：（3）S₃； S₁、S₂；电阻箱；（4）不应该；19.5．
分析：根据实验电路图可知，实验时无电压表，只有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电流表测出通过待测电阻的电流，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电流表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；本实验采用等效法测电阻，滑动变阻器即起保护电路的作用．
点评：该实验利用电阻箱和等效替代法来测电阻，无论是借助一块电流表还是电压表，目的都是为了使电路中的其他条件不变，这样才能达到“等效”的目的．