Question

【題目】實驗桌上有如下實驗器材：滿足實驗要求的電源、小燈泡、滑動變阻器、開關各一個，已調零的電流表、電壓表各一塊，導線若干。請利用上述實驗器材設計一個實驗，探究“通過小燈泡的電流與其兩端的電壓是否成正比”。

（1）請畫出實驗電路圖_______。

（2）寫出實驗步驟_________。

（3）畫出實驗數據記錄表格_________。

（4）某同學進行正確操作和記錄后，利用所測數據，繪制出通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像，如圖所示。根據圖像可知，當小燈泡兩端電壓U =2.5V時，通過小燈泡的電流I =______A，小燈泡的電阻值R =______Ω。由圖像可看出通過小燈泡的電流與其兩端的電壓并不成正比，這是由于______。

Answer 1

【答案】 實驗步驟：

①按電路圖連接電路。

②將滑動變阻器阻值調至最大。閉合開關S，調節滑動變阻器滑片P到適當位置，用電壓表測量小燈泡兩端的電壓U，用電流表測量通過小燈泡的電流I，將U、I的測量數據記錄在表格中。

③改變滑動變阻器滑片P的位置，分別用電壓表和電流表測量小燈泡兩端的電壓U和通過小燈泡的電流I，并將實驗數據記錄在表格中。

④仿照步驟③重復4次實驗。 0.10（或0.1） 25 小燈泡在不同電壓下工作時的溫度不同，燈絲電阻發生了變化，通過燈絲的電流就不與燈絲兩端的電壓成正比了。

【解析】

解答：(1)小燈泡與滑動變阻器串聯，用電壓表測小燈泡兩端的電壓U，用電流表測量通過小燈泡的電流I，用滑動變阻器調節電路中電流，實驗電路圖如圖所示：

；

(2)實驗步驟：①按電路圖連接電路。②將滑動變阻器阻值調至最大。閉合開關S，調節滑動變阻器滑片P到適當位置，用電壓表測量小燈泡兩端的電壓U，用電流表測量通過小燈泡的電流I，將U、I的測量數據記錄在表格中。③改變滑動變阻器滑片P的位置，分別用電壓表和電流表測量小燈泡兩端的電壓U和通過小燈泡的電流I，并將實驗數據記錄在表格中。

④仿照步驟③重復4次實驗。

（3）實驗數據記錄表格如下：分別記錄燈泡兩端的電壓值和對應的電流值

（4）由圖像可知，當小燈泡兩端電壓U＝2.5V時，通過小燈泡的電流I 為0.10A，小燈泡的電阻值RΩ。由圖像可看出通過小燈泡的電流與其兩端的電壓并不成正比，這是由于小燈泡在不同電壓下工作時的溫度不同，燈絲電阻發生了變化，通過燈絲的電流就不與燈絲兩端的電壓成正比了。