4. [2025 福建]用伏安法测量额定电压为 2.5 V 小灯泡的电阻,实验装置如图甲。
(1) 用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。
(2) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于最端。
(3) 闭合开关,定向移动滑片 P,发现电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器,故障的原因可能是。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器的滑片 P 与电阻丝接触不良
(4) 排除故障,继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据。


① 电压表示数为 1.7 V 时,电流表示数如图乙所示,读数为A。
② 小灯泡正常发光时电阻为$\Omega$。(结果保留一位小数)
③ 表格中设计不合理的一项是,原因是。

右
B
0.26
8.3
电阻平均
值$\overline{R}/Ω$
小灯泡的电阻会随温度变化而变化，求电阻平均值没有意义

【分析】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的实验，需结合电路连接规则、滑动变阻器使用、故障分析、电表读数及实验原理逐步分析：
(1) 伏安法测电阻时，电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，根据小灯泡额定电压2.5V选电压表0~3V量程，电流表选0~0.6A量程，电流需“正进负出”连接；
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，起到保护电路的作用；
(3) 故障仅发生在滑动变阻器，电表指针忽大忽小说明电路时通时断，据此分析故障原因；
(4) ①电流表读数需先确定量程和分度值，再读取示数；②小灯泡正常发光时电压为额定电压2.5V，结合对应电流计算电阻；③小灯泡电阻随温度变化，不能像定值电阻那样求平均值。
【解析】
(1) 电路连接：电流表串联接入电路，选0~0.6A量程，将电流表的“0.6”接线柱与小灯泡左端接线柱连接，保证电流正进负出，电压表已并联在小灯泡两端，量程0~3V符合要求；
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，由图可知，滑动变阻器接左下和右下接线柱，滑片P在最右端时接入电阻最大，故填“右”；
(3) 故障分析：A. 滑动变阻器短路时，电路为通路，电表指针示数稳定，不符合题意；B. 滑片P与电阻丝接触不良，会导致电路时通时断，电流忽大忽小，符合题意，故选B；
(4) ①电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，指针示数为0.26A；②小灯泡正常发光时电压U=2.5V，对应电流I≈0.3A，电阻R=U/I=2.5V/0.3A≈8.3Ω；③表格中“电阻平均值$\overline{R}/Ω$”设计不合理，原因是小灯泡的电阻会随温度变化，不同电压下温度不同，电阻不同，求电阻平均值没有意义。
【答案】

右
B
0.26
8.3
电阻平均值$\overline{R}/Ω$
小灯泡的电阻会随温度变化而变化，求电阻平均值没有意义
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、电路故障分析
【点评】
本题为伏安法测小灯泡电阻的常规实验题，涵盖电路连接、滑动变阻器操作、故障分析、数据处理等核心考点，需注意小灯泡电阻随温度变化的特性，不能对其电阻求平均值，是实验题的高频考点。
【难度系数】
0.5

5. 为测定标有“3.8 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为6 V且保持不变。

（第5题图）
（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表进行。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是。
（3）排除故障后，继续进行实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0 V、3.8 V、4.5 V，记录下对应的电流表示数分别为0.22 A、0.30 A、0.32 A，小灯泡正常发光时的电阻为$\Omega$（结果保留一位小数）。
（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了如图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0～20 Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号为-⚗-）、电压表（0～3 V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。

调零
小灯泡短路
12.7

【分析】
本题为测定小灯泡正常发光电阻的电学实验题，需分步骤解决：①闭合开关前电流表指针未归零，需先调零；修正错误的电压表连接（原电路电压表串联，应并联在灯泡两端）。②根据电流表有示数、灯泡不亮、电压表示数为零判断电路故障。③利用欧姆定律，结合灯泡额定电压和电流计算正常发光电阻。④结合电压表量程和串联电路电压规律，选择器材改进电路，将电压表并联在滑动变阻器两端以提高精度。
【解析】
（1）闭合开关前，电流表指针未指在零刻度线，需对电流表调零；原电路中电压表串联在电路中，错误导线为连接电压表正接线柱与小灯泡左端的导线，应将该导线改接至小灯泡右端，使电压表并联在小灯泡两端。
（2）电流表有示数说明电路为通路，小灯泡不亮且电压表示数为零，说明小灯泡短路（短路时，电压表测短路部分，示数为0，电路仍导通）。
（3）小灯泡正常发光时，额定电压U=3.8V，额定电流I=0.30A，由欧姆定律得R=U/I=3.8V/0.30A≈12.7Ω。
（4）电源电压6V，灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V，在电压表0~3V量程内，故将电压表并联在滑动变阻器两端，滑动变阻器与灯泡串联，因此丙图右侧上方虚线框填电压表，下方虚线框填滑动变阻器，左侧为导线。
【答案】
调零；小灯泡短路；12.7；（图：右侧上框为电压表，下框为滑动变阻器）
【知识点】
电流表使用、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题考查电学实验的核心内容，涵盖实验操作、故障判断、电阻计算及方案改进，需结合串联电路规律分析，综合性较强，能有效考查学生的实验能力。
【难度系数】
0.5