Question

（2012?山西）在“测量小灯泡的电阻”试验中，小灯泡的额定电压是2.5伏．

（1）请你用笔画线代替导线将图1所示电路连接完整．
（2）小梦在接完最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的原因是

连接电路时，开关未断开

．
（3）排除故障后，继续试验，如图2所示是小灯泡正常发光时的电流，此时灯丝的电阻是

5

Ω．
（4）大梦和小梦按照老师的要求，设计了如下在缺少电流表时测量小灯泡电阻的方案：
大梦：用如图3所示电路（滑动变阻器最大阻值已知）．闭合开关，分别读出滑片在A、B两端时电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻．
小梦：把一个电压表分别接在小灯泡和阻值已知的定值电阻两端，如图4所示，闭合开关，读出电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻．
你认为

大梦

设计的方案好，理由是

测量电压时不需要换接电压表，操作简单方便

．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）连接好最后一根导线还没闭合开关灯泡就发光，说明开关在连接电路之前是闭合的；
（3）额定电压下灯泡正常发光，由电路图可知，电流表的量程，根据分度值读出其大小，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻；
（4）从简洁方便来看，大梦的实验设计更好一些，只需改变滑动变阻器的阻值便可．

解答：解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，注意电流从正接线柱流入负接线柱流出；
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）连好电路，没闭合开关灯泡就发光，说明开关之前是闭合的，这是错误操作，为保护电路开关应断开．
（3）灯泡正常发光时的电压U=2.5V，
由电路图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以小灯泡正常发光时的电流I=0.5A；
此时灯丝的电阻R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω．
（4）从实验方案可知，小梦的实验方案需要改接电压表来实现实验目的，而大梦的实验方案只改变滑动变阻器的阻值便可．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）连接电路时，开关未断开；
（3）5；
（4）大梦；测量电压时不需要换接电压表，操作简单方便．

点评：本题考查了电压表量程的选择和连接、滑动变阻器的连接、电流表的读数以及欧姆定律的应用，关键会根据实验电路图和实验步骤评估实验方案的优劣．