题目

如图1所示是用伏安法测2.5V小灯泡正常发光时电阻的实验电路． （1）请你在虚线框内画出该实验电路的电路图． （2）小明按照要求连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”），这样做的目的是为了保护电路． （3）闭合开关，电压表指针如图2所示，为测出2.5V小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片P应向______端移动（选填“A或B”）． （4）小明闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变．经检查导线无接触不良之处，电路连接正确，产生这种故障原因是 ______． （5）小明排除故障后，闭合开关，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图3所示，则小灯泡的正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）；正常发光时的功率为______W．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示． 故答案为：电路图如右图所示．                  （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端，这样做的目的是为了保护电路． 故答案为：B． （3）由图2知，此时灯泡两端的电压大于灯泡的额定电压，滑动变阻器的分压偏小，为测出2.5V小灯泡正常发光时的电阻，应向B端移动滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器接入电路的电阻，减小灯泡两端的电压，直到灯泡两端电压等于额定电压2.5V为止． 故答案为：B． （4）小明闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变．经检查导线无接触不良之处，电路连接正确，产生这种故障原因是灯泡断路． 故答案为：灯泡断路． （5）由图知；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数I=0.3A；灯泡电阻R= U I = 2.5V 0.3A ≈8.3Ω； 灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W． 故答案为：8.3；0.75．

考点梳理

初中三年级物理试题“如图1所示是用伏安法测2.5V小灯泡正常发光时电阻的实验电路．（1）”旨在考查同学们对 伏安法测电阻、 电路图及元件符号、 电流的测量，电流表的使用及读数方法、 电压的测量，电压表的使用、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 伏安法测电阻
• 电路图及元件符号
• 电流的测量，电流表的使用及读数方法
• 电压的测量，电压表的使用

考点名称：伏安法测电阻

伏安法测电阻实验原理：

根据欧姆定律I=U/R，我们知道：只要用电压表测量出小灯泡两端的电压，用电流表测量出通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电阻，这就是测量电阻的伏安法。伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单，但由于电压表和电流表本身都有电阻，电路连入了电流表和电压表之后，不可避免地改变了电路本身，这就给测量结果带来了误差。通常我们采用把电压表和电流表连入电路的方法，这时由于电压表的分流，电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些，这样计算出的电阻值就要比真实值小些。

伏安法测电阻电路图

伏安法测导体电阻实验步骤：

(1)实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、若干导线;

(2)实验电路图如图所示

(3)实验步骤：

①按电路图正确连接实物图;

②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片位置，记下导体两端的电压和通过导体的电流，连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;

③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均值R。

(4)滑动变阻器在本实验中的作用：

①保护电路; ②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法：

故障一：闭合开关，灯泡不亮，A示数是零，电压表示数很大。

分析原因：电压表直接接在了电源两极上，小灯泡开路。

排除方法：更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。

故障二：闭合开关后发现小灯泡不亮，A、U都没有示数。

分析原因：电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。

排除方法：将连接各个电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。

故障三：闭合开关S，发现小灯泡不亮，同时电流表和电压表有示数，但非常小。

分析原因：电流表和电压表有示数说明电路是通路，小灯泡不亮，是因为加在小灯泡两端的电压太小，导致通过小灯泡的电流太小而不亮，可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。

排除方法：可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。

故障四：闭合开关s后，小灯泡亮，发现电流表和电压表的指针向左偏转。

分析原因：指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。

排除方法：将电流表和电压表的正负接线柱对调即可

故障五：连接好实验电路后，闭合开关并移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示数反而变小;小灯泡变暗，电流表示数变小时，电压表示数反而变大。

分析原因：电路是通路，但是小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示数反而变小，是由于电压表并联在滑动变阻器两端。

排除方法：只要将电压表改接到小灯泡的两端即可。

故障六：将实验电路连接好后，闭合开关s，发现小灯泡特别亮，并且无论怎样移动变阻器滑片，灯泡亮度不变。