Question

2．小明做用伏安法測量小燈泡電阻的實驗，小燈泡的正常工作電壓為2.5V，已經連接如圖所示電路．
（1）同組的小琴又給他補接了兩根導線使電路完整，請你將這兩根導線畫出來．
（2）電路接通后，小強發(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，電壓表的示數也變小了，你認為電路連接中存在的錯誤是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．
（3）改正錯誤后，小明首先調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數為2.5V，然后使電壓逐次降低進行實驗．
（4）小明利用上面的電路測小燈泡的電阻，已經記錄三組數據如下表，請你將表中的空白格幫小明補上．
（5）小明處理完數據后發(fā)現(xiàn)，三次測得的燈絲電阻相差較大，與其他同學交流也是同樣的情況，你認為出現(xiàn)這種結果的原因是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

實驗次數	1	2	3
電壓/V	2.5	2.0	1.5
電流/A	0.3	0.27	0.23
電阻/Ω		7.4	6.5
燈泡亮度	亮	較亮	暗

Answer 1

分析 （1）本實驗中電壓表應測燈泡兩端電壓，根據燈泡額定電壓確定電壓表量程；
（2）由電路特點和歐姆定律分析判斷，變阻器連入阻值減小后燈泡與滑動變阻器兩端電壓的變化情況從而得到原因；
（3）燈泡工作時電壓等于額定電壓時正常發(fā)光，高于額定電壓時可能會被燒壞；
（4）由歐姆定律計算燈泡電阻；
（5）導體電阻大小跟導體的長度、橫截面積、材料、溫度有關，燈絲電阻受溫度影響比較大．

解答 解：
（1）在測量小燈泡電阻的實驗中，電壓表應與燈泡并聯(lián)，因為小燈泡的正常工作電壓為2.5V，所以電壓表使用0-3V量程，如圖所示：
；
（2）滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，當滑動變阻器連入阻值減小，電路總電阻減小，電路中電流增大，依據U=IR，定值電阻兩端電壓增大，所以變阻器兩端電壓減小．所以電壓表示數減小的是由于電壓表接在了滑動變阻器兩端；
（3）實驗中，首先調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數為2.5V，此時燈泡正常發(fā)光，然后使電壓逐次降低進行實驗；
（4）由表格數據可知，當燈泡電壓2.5V時，通過的電流為0.3A，所以此時燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（5）燈絲電阻在長度、橫截面積、材料一定時，燈絲的電阻與溫度有關，即燈絲電阻隨著溫度的升高而變大．
故答案為：（1）見上圖；（2）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)；（3）2.5；（4）8.3；（5）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

點評 本題考查了實物電路的連接、實驗的操作、滑動變阻器的使用、歐姆定律的簡單計算等，關鍵是知道燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大．