7.(2026·徐州模拟)两只铭牌模糊的小灯泡$L_1$、$L_2$仅能看清分别标有“2.5V”和“0.2A”字样.要求测量它们正常发光时的电阻$R_{L_1}$和$R_{L_2}$.

(1)图甲是小明用“伏安法”测量小灯泡$L_1$电阻$R_{L_1}$的实物电路,电源电压恒定.
①请将图甲电路补充完整,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到
②闭合开关,发现小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数为零,电压有示数但示数不发生变化,小明分析可能的故障是导线②断路,小明的说法
③排除故障后,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为0.8V和0.2A,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,通过小灯泡的电流为
④当小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为
(2)利用图丙所示电路,可以测出$R_{L_2}$的大小.请将电阻箱(符号$\boxed{\mathrm{—}\!\!\diagup\!\!\!\!\!\mathrm{—}}$)、导线和灯泡分别填在图中虚线框内,完成电路连接.连好电路后,根据你的分析,测量小灯泡正常发光时的电阻,用到的物理方法是
(1)图甲是小明用“伏安法”测量小灯泡$L_1$电阻$R_{L_1}$的实物电路,电源电压恒定.
①请将图甲电路补充完整,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到
B
(选填“A”或“B”)端;②闭合开关,发现小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数为零,电压有示数但示数不发生变化,小明分析可能的故障是导线②断路,小明的说法
错误
(选填“正确”或“错误”);③排除故障后,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为0.8V和0.2A,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,通过小灯泡的电流为
0.3
A,则$R_{L_1}=$8.3
Ω(精确到0.1);④当小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为
1
Ω.(2)利用图丙所示电路,可以测出$R_{L_2}$的大小.请将电阻箱(符号$\boxed{\mathrm{—}\!\!\diagup\!\!\!\!\!\mathrm{—}}$)、导线和灯泡分别填在图中虚线框内,完成电路连接.连好电路后,根据你的分析,测量小灯泡正常发光时的电阻,用到的物理方法是
等效替代法
.答案
7.(1)①
②错误
③0.3 8.3
④1
(2)
等效替代法
解析
【分析】
本题为测量小灯泡电阻的电学实验题,分为伏安法测$L_1$电阻和等效替代法测$L_2$电阻两部分。解题思路:①伏安法测电阻需掌握电路连接、滑动变阻器操作、故障分析、电表读数及电阻计算;②等效替代法测电阻需通过替换使电路效果相同,利用已知电阻等效未知电阻。
步骤:先处理伏安法测$L_1$的问题,再分析等效替代法的应用。
【解析】
(1)① 伏安法测灯泡电阻时,电压表需并联在灯泡两端,补充电路时电压表的“3”接线柱接灯泡右端;闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值处,图中滑动变阻器接A端,故滑片移到B端(接入电阻最大)。
② 若导线②断路,电压表所在电路断开,电压表无示数,与题目中“电压有示数”矛盾,故小明的说法错误。
③ 电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,图乙示数为0.3A;灯泡正常发光时电压2.5V,由$R=\frac{U}{I}$得$R_{L_1}=\frac{2.5V}{0.3A}\approx8.3Ω$。
④ 电源电压:初始时滑动变阻器最大阻值10Ω,灯泡电压0.8V、电流0.2A,总电压$U=0.8V + 0.2A×10Ω=2.8V$;正常发光时,滑动变阻器电压$U_{滑}=2.8V-2.5V=0.3V$,电流0.3A,故滑动变阻器阻值$R_{滑}=\frac{0.3V}{0.3A}=1Ω$。
(2) 图丙中,上方虚线框为电阻箱,下方为灯泡,右侧虚线框为电阻箱;测量时通过调节使电流为0.2A,用电阻箱等效替代灯泡,故方法为等效替代法。
【答案】
(1)① 电路补充(对应参考答案图);B ② 错误 ③ 0.3;8.3 ④ 1 (2) 电路连接(对应参考答案图);等效替代法
【知识点】
伏安法测电阻、串联电路规律、等效替代法
【点评】
本题考查电学实验核心内容,涵盖伏安法测电阻的操作、故障分析、数据计算,以及等效替代法的应用,注重实验原理和细节的掌握,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题为测量小灯泡电阻的电学实验题,分为伏安法测$L_1$电阻和等效替代法测$L_2$电阻两部分。解题思路:①伏安法测电阻需掌握电路连接、滑动变阻器操作、故障分析、电表读数及电阻计算;②等效替代法测电阻需通过替换使电路效果相同,利用已知电阻等效未知电阻。
步骤:先处理伏安法测$L_1$的问题,再分析等效替代法的应用。
【解析】
(1)① 伏安法测灯泡电阻时,电压表需并联在灯泡两端,补充电路时电压表的“3”接线柱接灯泡右端;闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值处,图中滑动变阻器接A端,故滑片移到B端(接入电阻最大)。
② 若导线②断路,电压表所在电路断开,电压表无示数,与题目中“电压有示数”矛盾,故小明的说法错误。
③ 电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,图乙示数为0.3A;灯泡正常发光时电压2.5V,由$R=\frac{U}{I}$得$R_{L_1}=\frac{2.5V}{0.3A}\approx8.3Ω$。
④ 电源电压:初始时滑动变阻器最大阻值10Ω,灯泡电压0.8V、电流0.2A,总电压$U=0.8V + 0.2A×10Ω=2.8V$;正常发光时,滑动变阻器电压$U_{滑}=2.8V-2.5V=0.3V$,电流0.3A,故滑动变阻器阻值$R_{滑}=\frac{0.3V}{0.3A}=1Ω$。
(2) 图丙中,上方虚线框为电阻箱,下方为灯泡,右侧虚线框为电阻箱;测量时通过调节使电流为0.2A,用电阻箱等效替代灯泡,故方法为等效替代法。
【答案】
(1)① 电路补充(对应参考答案图);B ② 错误 ③ 0.3;8.3 ④ 1 (2) 电路连接(对应参考答案图);等效替代法
【知识点】
伏安法测电阻、串联电路规律、等效替代法
【点评】
本题考查电学实验核心内容,涵盖伏安法测电阻的操作、故障分析、数据计算,以及等效替代法的应用,注重实验原理和细节的掌握,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
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