Question

（2011?鞍山一模）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻，所提供的器材有：干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線．
（1）請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)的電路圖；

（2）完成電路連接后，小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)都不會(huì)改變，且燈泡亮度始終較暗，原因是

兩根導(dǎo)線都接在變阻器下面的接線柱上

；
（3）故障排除后，小明測(cè)出了三組數(shù)據(jù)，如下表所示，表中U、I、R分別表示燈泡的電壓，電流和電阻，其中第三次電壓表的示數(shù)如圖所示，請(qǐng)將表中的空格補(bǔ)上；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.23	0.27	0.3
電阻R/Ω	6.5	7.4	8.3
燈泡亮度	暗	較亮	亮

（4）小明處理完數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，三次測(cè)得的燈絲電阻相差較大，為了獲得準(zhǔn)確的測(cè)量值，他將三次測(cè)得的電阻取平均值作為小燈泡工作時(shí)的電阻，他的做法對(duì)嗎？

不對(duì)

，原因是：

燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，取平均值無意義

．

Answer 1

分析：（1）測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻，應(yīng)讓電壓表并聯(lián)在燈泡兩端測(cè)量電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)電流，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)電源組成電路；
（2）移動(dòng)滑片時(shí)并不能改變燈泡的亮度，說明滑動(dòng)變阻器不能改變電路電阻，即全接上邊的兩個(gè)接線柱或全接下邊的兩個(gè)接線柱，然后根據(jù)燈泡的亮暗判斷原因；
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù)，利用歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻；
（4）燈泡的電阻與溫度有關(guān)，在不同電壓下其電阻是不同的，所以取燈泡電阻的平均值無意義．

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

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)都不會(huì)改變說明滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤，燈泡亮度始終較暗說明電路中的總電阻過大即兩根導(dǎo)線都接在變阻器下面的接線柱上；
（3）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，
根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)燈泡的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω；
（4）燈絲電阻隨溫度變化而變化，在不同電壓下，溫度不同，電阻也不同，所以求平均值是沒有物理意義的．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）兩根導(dǎo)線都接在變阻器下面的接線柱上；
（3）2.5；8.3；
（4）不對(duì)；燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，取平均值無意義．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，涉及到電路圖的設(shè)計(jì)、電路現(xiàn)象的判斷、電壓表的讀數(shù)和歐姆定律的應(yīng)用等，要注意定值電阻的阻值受溫度影響很小，多次實(shí)驗(yàn)求平均值可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，燈泡電阻受溫度影響很大，多次實(shí)驗(yàn)為了發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨溫度的變化規(guī)律．