Question

物理課上老師請同學(xué)們設(shè)計一個測量小燈泡電阻的實驗，
（1）同學(xué)們決定采用伏安法測電阻，請你在虛線方框內(nèi)幫他們畫出實驗電路圖．并說明所需測量的物理量：①

 

；  ②

 

；
（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)

 

（填“閉合”或“斷開”） 
（3）閉合開關(guān)之前應(yīng)該先調(diào)整變阻器的滑片，使它處于電阻值

 

（填“最大值”或“最小值”）的位置．
（4）請你用所測物理量寫出計算小燈泡電阻的數(shù)學(xué)表達式：R=

 

．
（5）實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻會隨電壓的增大而增大，原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）用電流表測通過電阻中的電流，用電壓表測電阻兩端的電壓，利用R=

U

I

來計算電阻的方法叫做伏安法測電阻．為了測量準確，利用滑動變阻器改變電阻兩端的電壓，進行多次測量．
（2）為了保護電路，連接電路時，開關(guān)必須斷開；
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值最大；
（4）根據(jù)歐姆定律的變形公式寫出小燈泡電阻的數(shù)學(xué)表達式；
（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，然后與滑動變阻器、開關(guān)、電源組成電路，如下圖所示：

所需測量的物理量：①用電壓表測出燈泡兩端的電壓U，②用電流表測出通過燈泡的電流I．
（2）連接電路時，為了保護電路，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)；
（3）閉合開關(guān)前，為了保護電路，需將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處；
（4）∵I=

U

R

∴小燈泡電阻的數(shù)學(xué)表達式：R=

U

I

；
（5）當(dāng)燈泡兩端電壓增大時，燈絲的溫度升高，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，因此燈絲的電阻會隨電壓的增大而增大．
故答案為：（1）①燈泡兩端的電壓U；②通過燈泡的電流I；（2）斷開；（3）最大值；（4）

U

I

；（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評：本題考查了利用伏安法設(shè)計電路圖的能力、實驗原理、連接電路的注意事項以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系等，都屬于基礎(chǔ)考查內(nèi)容，必須掌握．