Question

小楠同學想測量一個定值電阻的阻值．

（1）如圖甲是小楠設計的實驗電路，請你依圖甲用筆畫線代替導線在圖乙中將沒有連接完的實物電路補充完整，并要求滑動變阻器向左移動時電流表示數變大．
（2）連好電路后，閉合開關S，小楠發現電流表的示數不為零，電壓表的示數為零，產生故障的原因可能是下列的哪種情況

A

．
A．定值電阻短路　　　　   B．電源電壓太小
C．定值電阻處接觸不良     D．電壓表的正、負接線柱接反
（3）排除故障后，小楠進行了實驗，但是由于小楠同學的疏忽，做完實驗后才發現，把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘了填入記錄表格中．請你幫助小楠同學根據草稿紙紙中數據，算得電阻的阻值為

5

Ω．

實驗次數	1	2	3
電壓U/V	1.0	2.0	2.5
電流I/A

（4）另一組同學在實驗中，不小心將滑動變阻器損壞（不能使用了），一時又找不到其他變阻器．此時該同學將滑動變阻器從電路中撤下后，假如還能測出R的阻值，那么，滑動變阻器損壞后，可能對實驗結果的影響是

無法多次測量求平均值

．
為了克服上述缺點，除了換用新的滑動變阻器外，還可以采用的辦法是：

更換不同的電源

．（寫出一個即可）
（5）完成上述實驗后，小楠同學想用原電路測量一個額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻．他用燈泡替換了電阻R，閉合開關后，調節滑動變阻器，測得五組實驗數據如下表所示：

實驗 次數	電壓表讀數/V	電流表讀數/A	燈泡電阻/Ω
1	0.5	0.16	3.13
2	1.0	0.20	5.00
3	1.5	0.27	5.56
4	2.0	0.32	6.25
5	2.5	0.35	7.35

a．根據上述實驗數據，小楠畫出小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系曲線，如圖丙，由圖可知燈泡電阻是變化的，你認為出現這種現象的原因是

燈絲電阻隨溫度的變化而變化

．
b．根據上述表格我們還可以計算出這個小燈泡的額定功率是

0.875

W．

Answer 1

分析：（1）實驗目的是伏安法測電阻，所以待測電阻、滑動變阻器、電流表、開關與電源串聯，電壓表與待測電阻并聯．滑動變阻器采用”一上一下”的接法．
要使滑片向左移動電流表示數變大，也就是電路電阻減小．
（2）電流表的示數不為零，說明電路是通路；電壓表的示數為零，原因有兩個：并聯的用電器短路或串聯的其它元件斷路．
（3）電流大小的排列，應該由電壓的高低確定；已知電阻兩端電壓和通過的電流，利用R=

U

I

得到電阻值．
（4）撤走滑動變阻器，實驗只能得到一組數據，會出現較大的誤差；可以通過改變電池的節數來改變電壓，完成多次測量，減小誤差．
（5）導體電阻除與材料、長度和橫截面積有關外，還與導體的溫度有關；
已知燈泡的額定電壓和此時的電流，利用公式P=UI得到額定功率．

解答：解：
（1）由實物連接知，需要將滑動變阻器與電源正極好定值電阻右接線柱串聯，滑動變阻器選擇左下方接線柱和上方的任一接線柱．電路連接如下：

（2）因為電流表有示數，所以電路是通路，電壓表無示數，說明故障只能是定值電阻短路．
故選A．
（3）對同一電阻，通過的電流隨兩端電壓的升高而增大，所以電流從小到大依次是：0.2A、0.4A和0.5A；
當電阻兩端電壓為2.5V時，電阻值為R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω．
故答案為：5．
（4）滑動變阻器撤走以后，不能多次測量，實驗只能得到一組數據，只有一個電阻值，誤差較大；
可以通過改變電池的節數，改變電阻兩端的電壓和通過的電流，完成多次測量，求電阻的平均值來減小誤差．
故答案為：無法多次測量求平均值；更換不同的電源．
（5）由圖象知，電流與電壓不成正比，原因是隨電壓的升高，燈泡亮度增大，電阻也變大了；
燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.35A=0.875W．
故答案為：燈絲電阻隨溫度的變化而變化；0.875．

點評：本題考查了電路的連接、電路故障的分析、電阻的計算、滑動變阻器的作用、在伏安法測定值電阻阻值實驗中，完成多次測量的兩種方法以及溫度對電阻的影響和電功率的計算，綜合性較強，有一定難度．