Question

【题目】“创新”学习小组在进行“测量小灯泡的电阻”的实验。电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。如图甲是他们连接的实物电路。

（1）请你用笔画线完成图甲中的实物电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是______。

（3）排除故障后，继续实验，根据实验数据画出小灯泡的I﹣U图像，如图乙所示。则小灯泡正常发光时的电流是______A，电阻是______Ω。根据图乙的图像初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的______有关。

（4）小伟同学利用电压表和最大阻值为R0的滑动变阻器，设计了如图丙所示的电路图，测量一个未知电阻Rx的阻值。他按照电路图连接电路，把滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关，读出电压表示数为U1，把滑片移到最左端，读出电压表示数为U2。请你写出Rx的表达式：______。

Answer 1

【答案】 小灯泡断路（或电压表断路） 0.25 10 温度 Rx=U1R0/（U2-U1）

【解析】

（1）将灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电压表接小量程，滑动变阻器接右下接线柱，如图所示：

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表有示数，说明电压表以外的电路是通路，电流表始终无示数，说明与电压表并联的小灯泡断路，电压表串联到电路中，由于其内阻很大，电路中的电流很小，故电流表始终无示数。（3）小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，当小灯泡两端的电压为U＝2.5V时，通过它的电流为I＝0.25A,此时小灯泡正常发光，由欧姆定律得，小灯泡的电阻：R＝＝10Ω，分析图像可知，小灯泡的电压增大时，通过它的电流增大的较小，原因是小灯泡的电阻与灯丝的温度有关。（4）滑片移至最右端，即最大阻值处,闭合开关,读出电压表的示数U1;将滑片移至最左端，即最小阻值处,读出电压表的示数U2；则变阻器两端的电压U滑＝U2U1；则电路中的电流I＝；则R的阻值R＝.