Question

1．小明同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考．并回答下列问题．

（1）图1是即将完成的该实验的电路图．请在“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压表”的电路符号，完成该电路图．
（2）按电路图连接完电路，闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图2所示情况，经检查，所有仪器、元件均完好．请分析出现以上现象的可能原因（两表各写一条）．
①电流表：电流表正负接线柱接反了；
②电压表：量程选小了．
（3）问题解决后，再次接通电路，小灯泡正常发光（2.5V）时，电流表示数如图3所示，则流过小灯泡的电流为0.32A，该灯泡额定功率为0.8W．在电学实验连接电路时，开关应该断开，应使变阻器连入阻值最大．

Answer 1

分析 （1）本实验为用伏安法灯泡的电阻，故用电压表与灯泡并联测电压，电流表与灯泡串联测电流；
（2）由图示可知电流表指针反向转动，故电流表接线柱接反；电压表超过了量程，故电压表应选择大量程；
（3）灯泡正常发光，即电压应达的额定电压，由电流表的量程可读出电流，由P=UI求出额定功率，由欧姆定律可求得电阻；
在电学实验连接电路时，开关一直是断开的，这是为了防止电路中有短路的地方而导致用电器损坏；闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值处，是为了让电路中有较大的电阻，防止电路中电流过大而烧坏用电器．

解答 解：（1）伏安法测电阻中使用电流表测电流，即电流表与灯泡串联，电压表测电压，电压表与灯泡并联，如下图所示：
或
（2）由图可知电流表反向转动，故正负接线柱接反了；电压表超过了量程，故量程选小了；
（3）灯泡正常发光，则电压应为2.5V，由图可知，量程为0～0.6A则读数为0.32A，
则额定功率P_额=UI=2.5V×0.32A=0.8W，
由欧姆定律得：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.32A}$≈7.8Ω．
在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；
为了保护电路防止电路中电流过大而烧坏用电器，将滑动变阻器的滑片达到最大阻值处．
故答案为：（1）如上图所示；（2）电流表正负接线柱接反了；量程选小了；
（3）0.32；0.8；断开；最大．

点评 本题考查伏安法测电阻的实验原理、电流表电压的接法要求及量程的选择能及数据的分析，这些是该实验的基础内容，应理解并能应用．