Question

在“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）請在方框中畫出這個實驗的電路圖．
（2）小明剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光．在一旁觀察的小雪一驚，及時斷開開關，并提醒小翔實驗中有問題．小翔想，我的實驗連線沒有出問題啊!請你幫助小翔找出實驗中兩個操作不當之處：①

連接電路時開關沒有斷開

；②

閉合開關前滑動變阻器沒有調到電阻最大位置

．
（3）將操作不當之處改正后，閉合開關，發現移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時，電壓表的示數也變小了，你認為電路連接中存在的錯誤是

電壓表接到滑動變阻器兩端，測的是滑動變阻器的電壓

．
（4）改正電路后，他將測得的數據及計算結果填在下面的表格中：

實驗次數 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

小燈泡正常發光時的電阻為

8.3

Ω（保留一位小數）．
（5）分析表中的數據發現燈絲的電阻是變化的，這說明

燈絲的電阻與溫度有關

．

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

來計算電阻，通過滑動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）實驗時，為了保護電路，開關要斷開，滑動變阻器滑片置于電阻最大處．
（3）電路接通后，移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓變化，據此分析電路連接存在的錯誤．
（4）由表格中的數據可知，燈泡的額定電壓和額定電流，根據R=

U

I

求出其正常發光時的電阻．
（5）根據表格中的數據可知，燈絲的電阻在減小，根據電阻的決定因素可以確定燈絲電阻與溫度關系．

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

（2）由于剛連完電路，燈泡就發光說明連線時開關是閉合的，而且燈泡發光很亮，說明滑動變阻器接入電路中的阻值未調節到最大值處．
（3）當滑動變阻器接入電路得到電阻減小時，電路中的電流會增大，燈泡兩端的電壓增大，即電壓表的示數要增大．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減小，說明電壓表并聯在了滑動變阻器的兩端．
（4）由題意知，燈泡的額定電壓為2.5V，根據表格中的數據可知，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．
（5）燈泡兩端的電壓越大，燈泡的功率越大，燈絲的溫度越高；通過計算發現，燈絲的電阻也在隨著溫度的升高而增大．由此可以得出結論：燈絲的電阻與溫度有關．
故答案為：（1）如圖所示；
（2）連接電路時開關沒有斷開；閉合開關前滑動變阻器沒有調到電阻最大位置；
（3）電壓表接到滑動變阻器兩端，測的是滑動變阻器的電壓；
（4）8.3；（5）燈絲的電阻與溫度有關．

點評：本題考查了伏安法測電阻的原理和實驗電路圖的設計，以及實驗的注意事項、滑動變阻器的使用、電路現象的判斷和歐姆定律的應用，是一道電學綜合題目，對于電學知識要求我們全面掌握．