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3. ★★★ [南通中考] 灯泡标有“2.5 V 0.3 A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所示的电路，电源电压为3 V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
(2)闭合开关前，滑片应位于最
(3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6 V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为
(4)小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了以下三个方案。
方案一:闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻$R_1$；
方案二:闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻$R_2$；
方案三:完成方案一和方案二中的测量，算出$R_1$、$R_2$的平均值。
你认为最合理的是方案
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
(2)闭合开关前，滑片应位于最
右
端。闭合开关，电压表示数为0.3 V，电流表指针有偏转，灯泡不发光，这是因为滑动变阻器接入电路阻值过大
。(3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6 V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为
3.3
Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为8.3
Ω。(均保留一位小数)(4)小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了以下三个方案。
方案一:闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻$R_1$；
方案二:闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻$R_2$；
方案三:完成方案一和方案二中的测量，算出$R_1$、$R_2$的平均值。
你认为最合理的是方案
二
，理由是灯丝电阻随温度的升高而变大
。答案
3. (1)
(2)右;滑动变阻器接入电路阻值过大
(3)3.3;8.3 (4)二;灯丝电阻随温度的升高而变大
【点拨】(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处,即最右端。闭合开关,由于滑动变阻器最大阻值接入电路,电路电阻很大,则电路电流很小,灯泡两端电压很小,灯泡不能发光。(3)图乙中电流表示数为0.18 A,灯泡电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{0.6\ \mathrm{V}}{0.18\ \mathrm{A}}=3.3\ \Omega$。灯泡标有"2.5 V 0.3 A"字样,灯泡正常发光时电阻$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}}{I_{\mathrm{L}}}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=8.3\ \Omega$。(4)由于灯丝电阻随温度的升高而变大,想较准确估测灯泡未通电时的电阻,应使通过灯泡的电流尽量小一些,闭合开关,移动滑片至阻值最大端时通过灯泡的电流最小,故应选择方案二。
4. [镇江中考节选] 小华想用实验室一只刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图所示，电路中电源电压恒定且未知，操作如下：
(1)在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度。
(2)保持滑片位置不变，a、b间改接入10 Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处。
(3)取下a、b间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处，可知待测电阻的大小为
(4)在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是
(1)在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度。
(2)保持滑片位置不变，a、b间改接入10 Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处。
(3)取下a、b间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处，可知待测电阻的大小为
15
Ω。(4)在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是
不均匀
(填“均匀”或“不均匀”)的。答案
4. (3)15 (4)不均匀
【点拨】在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度,此时电路为滑动变阻器的简单电路,由欧姆定律得,电源电压$U=I_{\mathrm{max}}R_{\mathrm{P}}$ ①,保持滑片位置不变,a、b间改接入10 Ω的定值电阻,滑动变阻器与定值电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处,由欧姆定律得,电源电压$U=\frac{1}{3}I_{\mathrm{max}}(R_{\mathrm{P}}+R_{\mathrm{定}})=\frac{1}{3}I_{\mathrm{max}}(R_{\mathrm{P}}+10\ \Omega)$ ②,
取下a、b间的定值电阻,接入待测电阻,滑动变阻器与待测电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处,由欧姆定律得,电源电压$U=\frac{1}{4}I_{\mathrm{max}}(R_{\mathrm{P}}+R_{\mathrm{待测}})$ ③,
由①②③得,滑动变阻器接入电路中电阻$R_{\mathrm{P}}=5\ \Omega$,待测电阻的阻值$R_{\mathrm{待测}}=15\ \Omega$。当电流表指针的偏转角度由最大变为最大的$\frac{1}{3}$时,电路电阻增大$\Delta R=R_{\mathrm{定}}=10\ \Omega$。当电流表指针的偏转角度由最大变为最大的$\frac{1}{4}$时,电路电阻增大$\Delta R'=R_{\mathrm{待测}}=15\ \Omega$。由于$\frac{1-\frac{1}{3}}{1-\frac{1}{4}}=\frac{8}{9}≠\frac{\Delta R}{\Delta R'}=\frac{10\ \Omega}{15\ \Omega}=\frac{2}{3}$ ,即电流表指针偏转角度的改变量的比值与电阻改变量的比值不相等,说明在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是不均匀的。
【点拨】在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度,此时电路为滑动变阻器的简单电路,由欧姆定律得,电源电压$U=I_{\mathrm{max}}R_{\mathrm{P}}$ ①,保持滑片位置不变,a、b间改接入10 Ω的定值电阻,滑动变阻器与定值电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处,由欧姆定律得,电源电压$U=\frac{1}{3}I_{\mathrm{max}}(R_{\mathrm{P}}+R_{\mathrm{定}})=\frac{1}{3}I_{\mathrm{max}}(R_{\mathrm{P}}+10\ \Omega)$ ②,
取下a、b间的定值电阻,接入待测电阻,滑动变阻器与待测电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处,由欧姆定律得,电源电压$U=\frac{1}{4}I_{\mathrm{max}}(R_{\mathrm{P}}+R_{\mathrm{待测}})$ ③,
由①②③得,滑动变阻器接入电路中电阻$R_{\mathrm{P}}=5\ \Omega$,待测电阻的阻值$R_{\mathrm{待测}}=15\ \Omega$。当电流表指针的偏转角度由最大变为最大的$\frac{1}{3}$时,电路电阻增大$\Delta R=R_{\mathrm{定}}=10\ \Omega$。当电流表指针的偏转角度由最大变为最大的$\frac{1}{4}$时,电路电阻增大$\Delta R'=R_{\mathrm{待测}}=15\ \Omega$。由于$\frac{1-\frac{1}{3}}{1-\frac{1}{4}}=\frac{8}{9}≠\frac{\Delta R}{\Delta R'}=\frac{10\ \Omega}{15\ \Omega}=\frac{2}{3}$ ,即电流表指针偏转角度的改变量的比值与电阻改变量的比值不相等,说明在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是不均匀的。
