Question

在“用電壓表和電流表測電阻的實驗”中，
（1）實驗的原理是：

 

（2）這叫

 

法測電阻．

次數(shù)	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A	燈絲的電阻R/Ω	R=？
1	2.2	0.26
2	2.5	0.28
3	3.0	0.30

（3）如圖1是某次用電壓表和電流表測量小燈泡電阻的實物圖，請用筆畫線代替導線，按照實驗的要求完成電路的連接，并在圖2中畫出對應的電路圖（要求：滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數(shù)變大）
（4）上表是實驗中紀錄的數(shù)據(jù)．若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，燈絲的電阻應該為多少？寫在上邊的表格中．
（5）若實驗中所用器材良好，但某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不動，而電壓表的示數(shù)較大，則電路中發(fā)生故障的原因是

 

．小方同學在做實驗時，電路連接無誤．閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)為零．該故障的原因可能是

 

．
（6）．投影儀的燈泡產(chǎn)生熱量很大，故配有風扇進行散熱．使用投影儀時，先閉合開關S₁，只風扇轉(zhuǎn)動，再閉合開關S₂，燈泡發(fā)光，風扇轉(zhuǎn)動；若只閉合開關S₂，燈泡不發(fā)光，風扇不轉(zhuǎn)動．請畫出電路圖．（風扇符號為電動機符號）

Answer 1

分析：（1）（2）伏安法測電阻的原理：R=

U

I

；
（3）電源、開關、滑動變阻器、燈泡以及電流表串聯(lián)連接，滑片向右移時電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器接入電路的電阻減小，即將右下接線柱接入電路；
（4）根據(jù)該實驗的原理分別求出電阻以及平均值；
（5）常見的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（6）閉合開關S₁再閉合開關S₂，燈泡發(fā)光，若只閉合開關S₂，燈泡不發(fā)光．說明S₁在干路上，S₂和燈泡在同一支路上．注意開關接在火線上，用電器接在零線上．

解答：解：（1）用電壓表和電流表測電阻的原理：R=

U

I

；
（2）用電壓表和電流表測電阻的方法叫伏安法測電阻；
（3）電源、開關、滑動變阻器、燈泡以及電流表串聯(lián)連接，滑動變阻器應選擇右下端的接線柱，根據(jù)表中電流值可知，電流表量程選擇0～0.6A；如圖所示：

（4）利用公式R=

U

I

，分別計算三次測量的電阻值，最后求出平均值．見下表：

次數(shù)	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A	燈絲的電阻R/Ω	R=？
1	2.2	0.26	8.46	9.13
2	2.5	0.28	8.93
3	3.0	0.30	10

（5）電流表指針不動，說明電路存在斷路；電壓表示數(shù)較大，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，則電路故障是燈泡斷路．
電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電路為通路，電壓表的示數(shù)為零，說明電壓表被短路，故燈泡短路．
（6）由題意知，S₁在干路上，S₂和燈泡串聯(lián)在一條支路上，燈泡與電動機并聯(lián)．如圖所示：

故答案為：（1）R=

U

I

；（2）伏安；（4）見上表；（5）燈泡斷路；燈泡短路．

點評：（1）伏安法測電阻是初中物理最常用的測電阻的方法，實驗中電壓表、電流表及滑動變阻器的連接非常關鍵．如果測量的是燈絲的電阻，其阻值還會隨著溫度的升高而增大，應引起我們的注意．
（2）根據(jù)題意得出兩用電器的連接方式和根據(jù)開關的作用得出兩開關的位置是關鍵．