Question

3．小明用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，圖乙是小明連接的實驗電路．

（1）小明將電路連接正確后，閉合開關，調節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時電流表的示數如圖丙所示，電流表的讀數是0.3A，小燈泡的阻值是8.3Ω（小數點后保留一位）；
（2）當電壓值改變的時候，小燈泡的阻值變化（選填“變化”或“不變”）；
（3）小明又想測某未知電阻R_x的阻值，設計了如圖丁所示電路（R₀為已知阻值的定值電阻），并設計了如下實驗步驟，請幫他把缺少的步驟補全，并寫出R_x的表達式．
實驗步驟：
A．按照設計的電路圖連接電路（如圖�。�；
B．斷開S₂、閉合S₁記錄電流表示數為I₁；
C．斷開S₁、閉合S₂記錄電流表示數為I₂；
表達式：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$（用已知和測量的物理量的符號表示）．

Answer 1

分析 （1）根據電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表示數，然后根據歐姆定律的變形公式求出燈泡的阻值；
（2）燈絲的電阻與溫度有關；
（3）在沒有電壓表時，使定值電阻與待測電阻并聯(lián)，根據電流表和定值電阻的示數計算出電壓，然后根據公式R=$\frac{U}{I}$計算出其電阻．

解答 解：（1）根據圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A；
此時小燈泡剛好正常發(fā)光，則小燈泡的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（2）當電壓值改變的時候，由于燈絲的電阻受溫度的影響，所以小燈泡的阻值變化；
（3）實驗步驟：
A．按電路圖連接電路．
B．斷開S₂、閉合S₁記錄電流表示數為I₁；
C．斷開S₁、閉合S₂記錄電流表示數為I₂；
由B可知，電源電壓U=I₁R₀，
則R_x=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
故答案為：（1）0.3；8.3；（2）變化；（3）斷開S₁、閉合S₂記錄電流表示數為I₂；$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．

點評 本題考查了電流表的讀數、歐姆定律的應用、燈絲電阻與溫度的關系、安阻法測電阻等，涉及到的知識點較多，綜合性強．