Question

問(wèn)問(wèn)想用圖所示的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量小燈泡電阻的電路．請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫問(wèn)問(wèn)把圖中的器材連接起來(lái)．

要求：
①滑動(dòng)變阻器的滑片向右移，燈泡的亮度變暗；
②用電流表測(cè)燈泡的電流（燈泡的電阻約為10Ω），電壓表測(cè)燈泡兩端電壓．
（1）文文連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩個(gè)表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并且指針總在晃動(dòng)，造成上述現(xiàn)象的原因分別為
①

連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)

；②

某接線柱接觸不良

．
（2）此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用：一是

改變燈泡兩端的電壓

；二是

保護(hù)電路

．
（3）下表是文文牛出的一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)名稱	用“伏安法”測(cè)小燈泡的電阻
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	測(cè)量小燈泡未知電阻的值
實(shí)驗(yàn)原理	R= U I	實(shí)驗(yàn)電路圖	圖略
實(shí)驗(yàn)步驟	①按電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電路中的總電阻最大； ②合上開(kāi)關(guān)S，讀出電壓表和電流表的示數(shù)； ③根據(jù)測(cè)量的電壓和電流值算出的阻值．
實(shí)驗(yàn)記錄	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω
	2.4	0.26	9.23

①請(qǐng)將報(bào)告中其他空白補(bǔ)充完整．
②本實(shí)驗(yàn)報(bào)告不夠完整，還應(yīng)添加的基本項(xiàng)目是

實(shí)驗(yàn)器材欄

．
③分析“實(shí)驗(yàn)步驟”中存在的主要缺陷是

實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，應(yīng)改變燈泡兩端的電壓進(jìn)行多次測(cè)量

．
④實(shí)驗(yàn)中，要盡量縮短通電時(shí)間，并用

較小

（選填“較大”或“較小”）的電流來(lái)測(cè)量，因?yàn)檫@樣做可以防止

電流大通電時(shí)間長(zhǎng)燈發(fā)熱，溫度升高影響電阻的大小變化大

．

Answer 1

分析：根據(jù)電源的電壓確定電壓表測(cè)量程，且與燈泡并聯(lián)；根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)燈泡的最大電流確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)燈泡變暗說(shuō)明電路的電流變小，總電阻變大，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，故應(yīng)把左下方接線柱接入電路．
（1）連完最后一根導(dǎo)線兩個(gè)表的指針都偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電路閉合，原因是開(kāi)關(guān)閉合；兩表指針總是在晃動(dòng)說(shuō)明電路不穩(wěn)，原因是某處連線接觸不良．
（2）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器和被測(cè)燈泡串聯(lián)在電路中，滑片處于最大阻值處，電源電壓不變，電流中的電流最小，起到保護(hù)作用；移動(dòng)變阻器的滑片，改變了連入電路的電阻，電源電壓不變，電路中的電流變化，根據(jù)U=IR知，燈泡兩端的電壓也隨之變化．
（3）①伏安法測(cè)電阻的原理R=

U

I

；根據(jù)電流表測(cè)量程和分度值讀出通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
②由題意知：該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中沒(méi)有列出實(shí)驗(yàn)器材，即：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中缺實(shí)驗(yàn)器材．
③燈泡的電阻與溫度有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)是為了比較不同電壓下燈泡的電阻，故應(yīng)改變燈泡兩端的電壓，多做幾次實(shí)驗(yàn)．
④燈泡的電阻與溫度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選取較小的電流，且盡量縮短實(shí)驗(yàn)的時(shí)間．

解答：解：電源的電壓U=2×1.5V=3V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；通過(guò)燈泡的最大電流約為

3V

10Ω

=0.3A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱接入電路，如下圖所示：

（1）連接電路的過(guò)程中應(yīng)該斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，檢查無(wú)誤后方可閉合開(kāi)關(guān)；小剛連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩個(gè)表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)是閉合的，指針總在晃動(dòng)，說(shuō)明某處接觸不良．
（2）此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用：一是改變燈泡兩端的電壓；二是保護(hù)電路．
（3）①伏安法測(cè)電阻的原理R=

U

I

；
電流表測(cè)量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.26A，
燈泡的電阻R=

U

I

=

2.4V

0.26A

≈9.23Ω．
②本實(shí)驗(yàn)報(bào)告不夠完整，由表知：還應(yīng)添加的基本項(xiàng)目是實(shí)驗(yàn)器材．
③本實(shí)驗(yàn)的目的是比較不同電壓下燈泡的電阻，故應(yīng)改變電阻兩端的電壓，進(jìn)行多次測(cè)量．
④實(shí)驗(yàn)中，要盡量縮短通電時(shí)間，并用較小的電流來(lái)測(cè)量，因?yàn)殡娏鞔笸�電時(shí)間長(zhǎng)燈發(fā)熱，溫度升高影響電阻的大小變化大．
故答案為：實(shí)物圖連接如上圖所示；
（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)；某接線柱接觸不良；
（2）改變燈泡兩端的電壓；保護(hù)電路；
（3）①R=

U

I

（或歐姆定律）；0.26；9.23；
②實(shí)驗(yàn)器材欄；
③實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，應(yīng)改變燈泡兩端的電壓進(jìn)行多次測(cè)量；
④較小；電流大通電時(shí)間長(zhǎng)燈發(fā)熱，溫度升高影響電阻的大小變化大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)物電路圖的連接涉及到了滑動(dòng)變阻器的使用、電表量程的選擇和連接，還考查了電路現(xiàn)象的分析、滑動(dòng)變阻器的作用、電流表的讀數(shù)以及歐姆定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用等，關(guān)鍵是明白伏安法測(cè)小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)的原理和注意的事項(xiàng)，難點(diǎn)是知道怎樣操作可以減小溫度對(duì)燈泡電阻的影響．