小霞在伏安法測電阻的實驗中，選用器材如下：電壓為6V的電源、規格為“10Ω1A”的滑動變阻器R1、待測電阻Rx...

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問題詳情：

小霞在伏安法測電阻的實驗中，選用器材如下：電壓為6V的電源、規格為“10Ω 1A”的滑動變阻器R1、待測電阻Rx、電流表、電壓表、開關、導線若干。

（1）小霞連線的實驗電路如圖*所示，其中有一條導線連線有誤，若此時閉合開關電壓表所測量的電壓　　（填“會”或“不會”）超過它的量程。請將連線錯誤的導線畫“×”，並用筆畫線代替導線將電路連線正確。

（2）正確連線電路後，先將滑動變阻器的滑片移到最　　（填“左”或“右”）端，閉合開關，電流表的示數為0.2A，調節滑片發現電流表的示數發生變化，電壓表的示數始終為零。電路中的故障可能是電壓表　　（填“短路”或“斷路”）。

（3）排除故障後，小霞進行三次實驗測出的電阻值分別為20.1Ω、20Ω、19.9Ω，待測電阻的阻值應為　　Ω。

（4）小霞將待測電阻Rx換成額定電壓為2.5V的小燈泡，測量其額定功率。已知小燈泡正常發光時的電阻約為10Ω，通過分析發現實驗無法完成，小霞發現實驗桌上有三個阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻，可將其中　　Ω的電阻串聯在電路中，進行實驗。

（5）閉合開關調節滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示為　　A，小燈泡的額定功率為　　W。

（6）小霞又設計瞭如圖*所示的電路，來測量額定電流為0.4A小燈泡的額定功率。電源電壓未知，定值電阻R0的阻值為10Ω．請你將下面的實驗步驟補充完整。

①閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為　　V，小燈泡正常發光。

②保持滑動變阻器滑片的位置不變，將一根導線連線在電路中b、d兩點之間，電壓表的示數為6V。

③取下b、d間的導線，將其連線在　　兩點之間，電壓表的示數為5V。

④小燈泡的額定功率為　　W。

【回答】

（1）如上所示；（2）左；斷路；（3）20；（4）10；（5）0.24；0.6；（6）①4；③b、c；④0.48。

【分析】（1）原電路中，電壓表（選用小量程）測電源電壓（6V），據此分析；

電壓表應與待測電阻並聯；

（2）正確連線電路後，為保護電路，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；閉合開關，電流表的示數為0.2A，調節滑片發現電流表的示數發生變化，電路不可能斷路，電壓表的示數始終為零，據此分析；

（3）為減小誤差，取平均值作為測量結果；

（4）燈在額定電壓2.5V下正常發光，根據串聯電路電壓的規律求出燈正常發光時變阻器分得的電壓，根據分壓原理，求出此時變阻器連入電路中的電阻，由電阻的串聯，得出串聯電阻的大小；

（5）根據電流表選用小量程確定分度值讀數，根據P＝UI得出小燈泡的額定功率；

（6）燈的電流為額定電流0.4A時，燈正常發光，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為4V，小燈泡正常發光；根據P＝UI，若求出燈的額定電壓即可解決問題：

在②*作中可測量出電源電壓，為求出燈的額定電壓，得出變阻器連入電路的電阻是關鍵，故取下b、d間的導線，將其連線在b、c 兩點之間測量電壓表的示數，在③中，定值電阻與變阻器串聯，電壓表測定值電阻的電壓，由串聯電路電壓的規律得出變阻器的電壓，由分壓原理求出變阻器連入電路的電阻，在①中，由歐姆定律和串聯電路的規律求出燈的額定電壓，從而可得出燈的額定功率。

【解答】解：（1）原電路中，電壓表（選用小量程）測電源電壓（6V），若此時閉合開關電壓表所測量的電壓會超過它的量程；

電壓表應與待測電阻並聯，如下所示：