小明在拆装手电筒时.发现手电筒的灯泡上标有“3.8V 的字样.但上面的电流值已经模糊不清.他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻.如图甲是他用三节新的干电池所连的实验电路．(1)经检查发现电路接线有错误.小明改接了一处导线.就可以直接闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“× .并改正．(2)电路连接正确后.闭合开关发现灯泡不发� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

18．小明在拆装手电筒时，发现手电筒的灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻，如图甲是他用三节新的干电池所连的实验电路．

（1）经检查发现电路接线有错误，小明改接了一处导线，就可以直接闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正．
（2）电路连接正确后，闭合开关发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是灯泡断路．
（3）排除故障后继续实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为12.7Ω．（保留一位小数）
（4）老师给小明一个几百欧的电阻R_x，问他能否用上述方法和实验器材测出R_x的阻值．请你在横线上写出分析的结果及理由．不能，电阻阻值太大，电路电流太小，无法准确测出电流．接着，小明与其他同学讨论，增加一个电阻箱R₀（0-9999Ω 5A）、定值电阻R（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计了A、B两种方案测R_x的阻值，电路如图所示：
①请写出A方案的实验步骤：a、按电路图正确连接电路．
b、将开关S拨到a，记下电压表示数为U₀．
c、将开关S拨到b，调节电阻箱，使得电压表示数为U₀．读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是R_x的大小．
②在A、B两种不同的方案中，B方案的设计优点进行多次测量求平均值，以减小误差．

分析（1）滑动变阻器依靠改变接入电路的电阻线的长度改变电阻，连接方法是“一上一下”；
（2）发现灯泡不发光，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外电路断路；电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知电路故障原因是灯泡断路；
（3）确定电流表量程、最小分度值，读出电流表示数；由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；
（4）在电源电压一定时，通过导体的电流随导体电阻的增大而减小，如果电路电流太小，电流表无法测量或测量误差太大，距此分析能否测待测电阻阻值；
①由图知，开关分别接a或b时，待测电阻与电阻箱分别与定值电阻串联，当待测电阻阻值与电阻箱阻值相等时，电压表示数相等，此实验设计应用了等效替代法；
②阻值特别大的电阻Rx与滑动变阻器如果串联，由于电压与电阻成正比，电源电压基本都加在了电阻Rx两端，用阻值很大的电阻箱和定值电阻代替滑动变阻器，可以使电压分配更合理，更便于测量；比较不同实验方案的合理性，应该看能否达到实验目的，能否尽可能减小误差．

解答解：（1）由实物电路图可知，滑动变阻器上面的两个接线柱同时接入了电路，此时移动滑片，不能改变电路电流，必须要“一上一下”选择接线柱，电路图如图所示：

（2）电路连接正确后好，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是灯泡断路；
（3）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；灯泡正常发光时的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.3A}$≈12.7Ω；
（4）电流与电阻成反比，电阻越大，电流越小，由于电阻R_X阻值太大，接入电路后，电路电流太小，无法测出电流；
①实验方案A的实验步骤：
a、按电路图正确连接电路．
b、将开关S拨到a，记下电压表示数为U₀．
c、将开关S拨到b，调节电阻箱，使得电压表示数为U₀．读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是R_x的大小．
②方案A通过改变开关S连接a或b的位置，改变待测电阻Rx和电阻箱R与定值电阻R₀的串联关系，虽能得出待测电阻的阻值，但只能得到一组数据，测量次数太少，误差较大；方案B可以根据需要改变电阻箱的阻值，从而得到多组实验数据，然后取平均值，误差更小．所以采用B方案．
故答案为：（1）如图所示；（2）灯泡断路；（3）12.7；
（4）不能，电阻阻值太大，电路电流太小，无法准确测出电流；
①a、按电路图正确连接电路．b、将开关S拨到a，记下电压表示数为U₀．c、将开关S拨到b，调节电阻箱，使得电压表示数为U₀．读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是R_x的大小．
②进行多次测量求平均值，以减小误差．

点评本题考查了电路连接、电路故障分析、电流表读数、求灯泡电阻、实验方案的选取；本题最后一步难度较大，但体现了研究物理问题的基本方法--等效替换法．在解决实际问题时，很有借鉴意义．

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（3）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=3Ω．
（4）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻R_x，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路．电源电压未知且恒定不变．请把下列实验步骤补充完整：
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