Question

某同学为了测量“3.8V，2.5W”小灯泡正常发光时的电阻值．实验室有下列器材，规格如下：

A．两只相同的电压表（量程5V，内阻很大）

B．电阻箱R₁（0～999Ω，最小调节量0.1Ω ）

C．电阻箱R₂ （0～9.9Ω，最小调节量0.1Ω ）

D．滑动变阻器R₃（0～50Ω，额定电流为1.5A）

E．滑动变阻器R₄（0～5Ω，额定电流为3A）

F．直流电源（电动势9V，内阻不计）

G．开关，导线若干、待测灯泡

利用现有器材，请你替这位同学设计本实验．

（1）在右边方框中画出合理的实验原理图．

（2）以上器材中电阻箱应选用　 　，滑动变阻器应选用　 　（填序号字母）．

（3）根据所设计的电路图，得出测量小灯泡正常发光时的电阻值的方法　 　．

Answer 1

考点：  伏安法测电阻．

专题：  实验题；恒定电流专题．

分析：  分析实验中给出的实验数据，明确实验方法，则可以得出正确的实验电路，并选出可用的仪器；通过电路分析，明确准确的测量方法．

解答：  解：（1）题目中只给出了两只电压表和电阻箱，无法通过伏安法进行实验，只能采用等效替代的方法，利用电阻箱和灯泡串联，用电压表分别测量它们两端的电压值；根据串并联电路的特点可求得灯泡的电阻；由于两只滑动变阻器，可以采用小阻值的滑动变阻器，使用分压接法，也可以采用采用限流接法；原理图如图所示；

（2）由于小灯泡电阻R===5.8Ω，故选电阻箱R₂；即选C；为了方便调节，选择与灯泡阻值相接近的滑动变阻器R₄，即E；

（3）电阻箱与灯泡串联电流相等，故当分压相等时，阻值相等；故采用的方法为：调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到3.8V时，读出电阻箱的阻值，即为小灯泡正常发光的电阻．

故答案为：（1）如图所示；（2）C；E；（3）调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到3.8V时，读出电阻箱的阻值，即为小灯泡正常发光的电阻

点评：  本题的难点在于无可用电流表，因此只能采用等效替代的方法，利用灯泡和电阻箱串联使用，即可由串并联电路的规律求解灯泡电阻．