Question

在“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（2）小明剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．在一旁觀察的小雪一驚，及時(shí)斷開開關(guān)，并提醒小翔實(shí)驗(yàn)中有問題．小翔想，我的實(shí)驗(yàn)連線沒有出問題啊!請(qǐng)你幫助小翔找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①

連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開

；②

閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器沒有調(diào)到電阻最大位置

．
（3）將操作不當(dāng)之處改正后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時(shí)，電壓表的示數(shù)也變小了，你認(rèn)為電路連接中存在的錯(cuò)誤是

電壓表接到滑動(dòng)變阻器兩端，測的是滑動(dòng)變阻器的電壓

．
（4）改正電路后，他將測得的數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填在下面的表格中：

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物理量	1	2	3	4
電壓U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
電流I/A	0.30	0.26	0.22	0.20
電阻R/Ω		7.7	6.8	5.0

小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

8.3

Ω（保留一位小數(shù)）．
（5）分析表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這說明

燈絲的電阻與溫度有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）用電流表測通過燈泡的電流，用電壓表測燈泡兩端的電壓，利用R=

U

I

來計(jì)算電阻，通過滑動(dòng)變阻器來改變燈泡兩端的電壓和通過的電流，可以測量不同電壓下燈泡的電阻．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保護(hù)電路，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器滑片置于電阻最大處．
（3）電路接通后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化，據(jù)此分析電路連接存在的錯(cuò)誤．
（4）由表格中的數(shù)據(jù)可知，燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)R=

U

I

求出其正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（5）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，燈絲的電阻在減小，根據(jù)電阻的決定因素可以確定燈絲電阻與溫度關(guān)系．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，再把滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源依次與燈泡串聯(lián)即可，如圖所示：

（2）由于剛連完電路，燈泡就發(fā)光說明連線時(shí)開關(guān)是閉合的，而且燈泡發(fā)光很亮，說明滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處．
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路得到電阻減小時(shí)，電路中的電流會(huì)增大，燈泡兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)要增大．由于電源電壓不變，所以滑此時(shí)動(dòng)變阻器兩端的電壓就要減小．而此時(shí)電壓表的示數(shù)減小，說明電壓表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器的兩端．
（4）由題意知，燈泡的額定電壓為2.5V，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，此時(shí)燈泡中的電流為0.30A，
小燈泡此時(shí)的電阻：R=

U

I

=

2.5V

0.30A

≈8.3Ω．
（5）燈泡兩端的電壓越大，燈泡的功率越大，燈絲的溫度越高；通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，燈絲的電阻也在隨著溫度的升高而增大．由此可以得出結(jié)論：燈絲的電阻與溫度有關(guān)．
故答案為：（1）如圖所示；
（2）連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開；閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器沒有調(diào)到電阻最大位置；
（3）電壓表接到滑動(dòng)變阻器兩端，測的是滑動(dòng)變阻器的電壓；
（4）8.3；（5）燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了伏安法測電阻的原理和實(shí)驗(yàn)電路圖的設(shè)計(jì)，以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、滑動(dòng)變阻器的使用、電路現(xiàn)象的判斷和歐姆定律的應(yīng)用，是一道電學(xué)綜合題目，對(duì)于電學(xué)知識(shí)要求我們?nèi)�面掌握�?/div>