某同學為了測量“3.8V，2.5W”小燈泡正常發光時的電阻值．實驗室有下列器材，規格如下：A．兩隻相同的電壓表...

問題詳情：

某同學為了測量“3.8V，2.5W”小燈泡正常發光時的電阻值．實驗室有下列器材，規格如下：

A．兩隻相同的電壓表（量程5V，內阻很大）

B．電阻箱R1（0～999Ω，最小調節量0.1Ω ）

C．電阻箱R2 （0～9.9Ω，最小調節量0.1Ω ）

D．滑動變阻器R3（0～50Ω，額定電流為1.5A）

E．滑動變阻器R4（0～5Ω，額定電流為3A）

F．直流電源（電動勢9V，內阻不計）

G．開關，導線若干、待測燈泡

利用現有器材，請你替這位同學設計本實驗．

（1）在右邊方框中畫出合理的實驗原理圖．

（2）以上器材中電阻箱應選用　 　，滑動變阻器應選用　 　（填序號字母）．

（3）根據所設計的電路圖，得出測量小燈泡正常發光時的電阻值的方法　 　．

【回答】

考點：  伏安法測電阻．

專題：  實驗題；恆定電流專題．

分析：  分析實驗中給出的實驗數據，明確實驗方法，則可以得出正確的實驗電路，並選出可用的儀器；通過電路分析，明確準確的測量方法．

解答：  解：（1）題目中只給出了兩隻電壓表和電阻箱，無法通過伏安法進行實驗，只能採用等效替代的方法，利用電阻箱和燈泡串聯，用電壓表分別測量它們兩端的電壓值；根據串並聯電路的特點可求得燈泡的電阻；由於兩隻滑動變阻器，可以採用小阻值的滑動變阻器，使用分壓接法，也可以採用採用限流接法；原理圖如圖所示；

（2）由於小燈泡電阻R===5.8Ω，故選電阻箱R2；即選C；為了方便調節，選擇與燈泡阻值相接近的滑動變阻器R4，即E；

（3）電阻箱與燈泡串聯電流相等，故當分壓相等時，阻值相等；故採用的方法為：調節電阻箱和滑動變阻器，當兩電壓表示數都達到3.8V時，讀出電阻箱的阻值，即為小燈泡正常發光的電阻．

故*為：（1）如圖所示；（2）C；E；（3）調節電阻箱和滑動變阻器，當兩電壓表示數都達到3.8V時，讀出電阻箱的阻值，即為小燈泡正常發光的電阻

點評：  本題的難點在於無可用電流表，因此只能採用等效替代的方法，利用燈泡和電阻箱串聯使用，即可由串並聯電路的規律求解燈泡電阻．

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題