Question

8．如圖甲所示是某實驗小組在“測量小燈泡的電阻”實驗中設計的電路圖，所用小燈泡標有“2.5V”字樣．
（1）該實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）該組同學連接好電路的最后一根導線時，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮．導致上述現(xiàn)象的不規(guī)范操作是開關未斷開．
（3）開始實驗后，甲同學發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，燈的亮度都不發(fā)生變化，而且一直很暗，這可能是導線接在滑動變阻器下端的接線柱上；
（4）若某次測量時電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為0.2 A，此時燈泡的電阻為10Ω．接著用這個電路測小燈泡正常工作（小燈泡兩端電壓為2.5伏）時的電阻，滑片應向左（選填“左”或“右”）移動．
（5）該組同學分別記錄三組電壓和電流值，通過計算發(fā)現(xiàn)燈絲電阻是不同的，他們還了解到其他組同學也得到類似的結(jié)果．出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是燈絲電阻大小與溫度有關．

Answer 1

分析 （1）伏安法測燈泡電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$．
（2）連接電路時，開關未斷開，連接完最后一根導線，電路會連通，燒壞元件．
（3）據(jù)題目中的現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，燈的亮度都不發(fā)生變化，說明滑動變阻器失去了變阻的能力；據(jù)燈泡很暗可知，此時變阻器接入電路的電阻很大，故據(jù)此能夠判斷出答案．
（4）電壓表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．知道電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算電阻．要測量燈泡的額定電壓，增大燈泡的電壓，增大燈泡電流，減小電路總電阻，減小滑動變阻器連入電路的電阻．
（5）從導體電阻大小的影響因素分析．

解答 解：（1）該實驗的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）連接完最后一根導線，燈泡立發(fā)出微弱的光亮，說明連接電路時，開關處于閉合狀態(tài)（未斷開）．
（3）據(jù)題目中的現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，燈的亮度都不發(fā)生變化，說明滑動變阻器失去了變阻的能力；據(jù)燈泡很暗可知，此時變阻器接入電路的電阻很大，故可判斷故障是滑動變阻器連接的是下面兩個接線柱；
（4）電壓表使用的0～0.3A量程，每一個大格代表1A，每一個小格代表0.02A，電流為0.2A．
此時燈泡的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
小燈泡正常工作（小燈泡兩端電壓為2.5伏）時的電阻，使燈泡電壓從2V增大到2.5V，增大電路電流，減小總電阻，減小滑動變阻器連入電路的電阻，滑動變阻器接左半段，所以滑片左移．
（5）實驗過程中，燈絲的長度、橫截面積、材料，電壓不同，電流不同，燈絲溫度不同，電阻不同，所以燈絲電阻大小與溫度有關．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）連接電路時，開關未斷開；（3）滑動變阻器連接的是下面兩個接線柱；（4）0.2；10；左；（5）燈絲電阻大小與溫度有關．

點評 本題考查了伏安法測電阻的實驗原理、連接電路時的注意事項、電流表讀數(shù)、電阻計算、滑動變阻器滑片在電路中向哪邊移動達到實驗目的、燈絲電阻與溫度的關系等，這些知識點都是伏安法測電阻實驗中經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)容，一定要掌握．