Question

在“用伏安法測量小燈泡的電阻”實驗中，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）電路接通后，小陽發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時，電壓表的示數(shù)也變小了，你認為電路連接中存在的錯誤是

電壓表接在了滑動變阻器的兩端

． 而小輝連接好電路開始實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變化，這是因為

同時接了滑動變阻器的兩個上方或下方接線柱

．
（2）改正電路后，小陽將測得的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填在下面的表格中：

實驗次數(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)光時的電阻為

8.3

Ω（保留一位小數(shù)）．
（3）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

鎢燈絲溫度降低電阻減小

．這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)，例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，燈絲

容易

（選填“容易”或“不容易”）燒掉．

Answer 1

分析：（1）從伏安法測電阻的電路入手分析，當滑動變阻器的阻值減小時，燈泡兩端的電壓和滑動變阻器兩端電壓的變化情況，從而可以確定電壓表的位置；根據(jù)題意可知，滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用，根據(jù)滑動變阻器的使用方法可以確定其連接的錯誤所在．
（2）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)光時的電阻．
（3）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；用電器中電流越大，用電器越容易燒毀，結(jié)合電阻與溫度的關(guān)系，從而可以確定白熾燈在剛開燈的瞬間，燈絲是否容易燒毀．

解答：解：（1）伏安法測量小燈泡電阻的實驗電路圖如下圖所示：

當滑動變阻器接入電路得到電阻減小時，電阻中的電流增大，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，所以滑此時動變阻器兩端的電壓就要減小；
而此時電壓表的示數(shù)減小，說明電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器的兩端．
在使用滑動變阻器時，只有選用一上一下兩個接線柱，滑動變阻器才具有調(diào)節(jié)作用；
當同時選用下面兩個接線柱時，滑動變阻器的阻值全部接入電路，滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用；
當同時選用上面兩個接線柱時，滑動變阻器沒有接入電路，同樣不起調(diào)節(jié)作用．
此時無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變化，說明滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用，就是由上面兩種情況造成的．
（2）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，此時燈泡中的電流為0.30A，
小燈泡此時的電阻：R=

U

I

=

2.5V

0.30A

≈8.3Ω．
（3）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：鎢燈絲溫度降低電阻減小．
當開關(guān)剛接通時，白熾燈的燈絲溫度較低，電阻較小，燈絲中的電流較大，所以此時的白熾燈更容易燒毀．
故答案為：（1）電壓表接在了滑動變阻器的兩端；同時接了滑動變阻器的兩個上方或下方接線柱；
（2）8.3；
（3）鎢燈絲溫度降低電阻減小；容易．

點評：本題主要考查學生對伏安法測電阻的探究實驗這一知識點的理解和掌握，此題涉及到的知識點較多，特別是（1）問找原因，如果對此實驗的知識點掌握不熟，就很難找到原因，屬于中檔題．