Question

小然用伏安法测额定电压为3.8V小灯泡正常发光时的电阻．
（1）请你帮助小然在右侧方框内画出实验电路图；
（2）小然连接的部分实验电路如图所示．请你用笔画线代替导线，帮助他完成电路连接．
（3）正确连接好电路后，闭合开关发现小灯泡两端电压只有2V，这时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动．当电压表示数为3.8V时灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，小灯泡正常发光的电阻是______Ω．

Answer 1

解：（1）要测量的电阻，根据实验原理R=可知，就需要先测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流．为了测量电压，就需要电压表与小灯泡并联，为了测量电流就需要电流表与小灯泡串联，为了调节小灯泡两端的电压，所以需要串联滑动变阻器．电路中还要有电源来提供电压，开关来控制电路的通断．由此设计出电路图如下图1所示．
（2）电压表是用来测量小灯泡两端的电压的，因此要与小灯泡并联在一起．由于小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表要选取0～15V的量程．且电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，答案如下图2所示：

（3）为了使灯泡的电压增大到3.8V，根据公式U=IR，在灯泡电阻不变的情况下，就需要增大小灯泡中的电流，由此确定滑动变阻器接入电路的电阻值要减小．故滑片P要向右移动，直到电压表的示数为3.8V为止．利用图示的电流表表盘告诉的信息，根据读出灯泡中的电流为：0.4A，可以求得灯泡的电阻：R==≈9.5Ω．
故答案为：（1）答案见上图；
（2）答案见上图；
（3）右；9.5．
分析：1）从实验目的入手，利用实验原理R=，围绕小灯泡两端电压与通过小灯泡电流的测量，即可设计出电路图．
（2）电压表与小灯泡并联在一起，连线时注意量程的选取以及正负接线柱的接法．
（3）此时小灯泡两端的电压小于额定电压，因此通过移动滑动变阻器来增大小灯泡两端电压到达额定电压，由此入手分析确定滑动变阻器的运动方向．
点评：用伏安法测小灯泡电阻的电路图是电学中非常重要的一个电路图，要理解其设计的思路．
在连接实物图时，要注意电流表、电压表的量程的选取．
若根据实物图画电路图，或者是根据电路图连接实物图，要将电路中各元件位置一一对应起来，