Question

4．小華同學用“伏安法”測量一只標有“2.5V”字樣小燈泡的電阻．

（1）如圖甲所示是小華連接的實物連接圖，請你用筆畫線代替導線，替他把電路連接完整（要求選擇合適的量程，導線不交叉）．
（2）電路連接完成后，小華閉合開關S，發(fā)現小燈泡L 不發(fā)光，電流表、電壓表如圖乙所示．電路中出現的故障可能是小燈泡L短路．

實驗序號	l	2	3
小燈泡兩端的電壓U/V	2.0	2.5	3.0
通過小燈泡的電流I/A	0.18	0.20	0.23
小燈泡的燈絲電阻R/Ω	11.1	12.5	13.0

（3）排除電路故障后，小華繼續(xù)進行實驗，并將測得的實驗數據記錄在上表中．小華發(fā)現三次測量的電阻相差較大，通過交流，其他同學也都有類似的發(fā)現．經討論，同學們認識到：實驗有誤差是肯定的，但這個現象不能單純用誤差來解釋．因為，如果是誤差，那么三次測得的電阻值應該相差較小（選填“較大”或“較小”），并具有時大時小的特點（選填“逐次增大”、“逐次減小”或“時大時小”）．
（4）通過回憶實驗時小燈泡亮度的變化，小華推斷燈絲的電阻可能與溫度有關．經過查閱資料他了解到：燈絲的溫度越高，其電阻越大，且大多數金屬的電阻都具有此特點．據此，他設計了一個簡易的測溫裝置．用一段具有這種性質的金屬絲代替小燈泡接入圖甲所示的電路中，若要滿足溫度升高時溫度顯示表的示數變大，溫度顯示表應由圖甲中電壓表改裝而成．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；
（2）由圖乙可知，電流表有示數說明電路時通路，電壓表無示數、燈泡不亮，說明電路斷路，即電壓表并聯部分短路；
（3）當一個被測量的物理量是定值時，由于誤差，測量結果會出現較小的差值．如果出現較大的差值，要么測量錯誤，要么另有原因；
（4）燈絲的溫度越高，發(fā)出的光越強；串聯電路中，電阻變大，電阻兩端的電壓也會變大．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯，
滑動變阻器的任意上方接線柱與燈泡串聯組成電路，如下圖所示：

（2）由圖乙可知，電流表有示數，電壓表無示數，且燈泡不亮，說明電壓表并聯部分短路，電路中出現的故障可能是小燈泡L短路；
（3）如果只是誤差，三次測量值相差會比較小，時大時小，現在測量值相差比較大，可能是錯誤，可能是其它原因；
（4）燈泡的亮暗是由燈絲的溫度決定的，所以燈絲的溫度可由燈泡的亮暗判斷；
溫度升高時測溫裝置的示數變大，圖中和電阻對應變大的是燈泡兩端的電壓，所以應將圖甲中電壓表的表盤改裝成測溫裝置的刻度盤．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）小燈泡L短路；
（3）較�。粫r大時��；
（4）亮度；電壓．

點評 本題考查測量小燈泡電阻的實驗，涉及到實物圖的連接、電路故障的判斷、誤差的特點以及串聯電路的分壓特點等，重點考查了學生的綜合應用能力，有一定的難度．