Question

19．伏安法測小燈泡的電阻
（1）在方框內(nèi)畫出用伏安法測小燈泡的電阻的電路圖
（2）該實驗的原理是：R=$\frac{U}{I}$
（3）甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后發(fā)現(xiàn)鏈接正確，請找出試驗中兩處操作不當之處：開關(guān)未斷開；滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大位置
（4）下面是同學(xué)們在試驗中出現(xiàn)的一些情況，請分析出現(xiàn)這些情況的原因．
①移動滑片發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)不變，且燈泡亮度都不變，且燈泡亮度很暗滑動變阻器下面兩個接線柱接入了電路
②一動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)增大時電壓表示數(shù)卻減小，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓
（5）下表是按正確操作測得的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光是得電阻為9.6Ω．從表中計算出三次燈泡的阻值都不等，其原因是燈絲電阻受溫度的影響．（已知小燈泡的額定電壓為3.8V）

試驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	3.0	3.8
電流I/A	0.33	0.34	0.40
電阻R/Ω	6.0	8.8	9.6

Answer 1

分析 （1）電路中要測電壓需要電壓表、要測電流需要電流表，要能多次測量需要滑動變阻器．
（2）電阻等于電壓與電流的商，即R=$\frac{U}{I}$是實驗原理．
（3）①連好最后一根導(dǎo)線，燈泡就會發(fā)光，說明此時電路中有電流，原因就是連接時，開關(guān)是閉合的．
②燈泡立即發(fā)出耀眼的光，是因為電流較大，而造成電流較大的原因很可能是變阻器的阻值沒有調(diào)到最大．
（4）根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)判定電路的連接狀態(tài)；
（5）導(dǎo)體電阻大小決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料，還受溫度的影響，燈兩端的電壓增大、實際電功率增大，燈絲溫度升高，使燈絲的電阻變化．

解答 解：（1）電流表與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，變阻器與燈串聯(lián)，如圖：

（2）伏安法測小燈泡的電阻所依據(jù)的實驗原理是公式：R=$\frac{U}{I}$；
（3）①開關(guān)沒閉合，燈就發(fā)光，說明連線時，開關(guān)是閉合的；②燈發(fā)出耀眼的光，是因為電流過大，表明滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大位置．
（4）①移動滑片發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)不變，說明滑動變阻器沒有起到調(diào)節(jié)作用，燈泡亮度都不變，且燈泡亮度很暗，表面電路中電流很小，即滑動變阻器下面兩個接線柱接入了電路；
②移動滑片，電流表示數(shù)增大，說明滑片的移動是減小了電路中的電阻，而電壓表示數(shù)減小，說明電壓表測量的電壓是減小的，根據(jù)歐姆定律可知和串聯(lián)電路的電壓特點知，在電流減小的條件下，燈泡兩端的電壓增大，滑動變阻器兩端電壓減小，故電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓；
（5）燈泡兩端電壓為3.8V時燈正常發(fā)光，電阻為9.6Ω；實驗過程中，燈絲長度、橫截面積、材料不變，電壓不同，燈絲溫度不同，燈絲電阻不同．所以三次燈泡電阻值不同是溫度不同造成的．
故答案為：（1）如圖；（2）R=$\frac{U}{I}$；（3）開關(guān)未斷開；滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大位置；（4）①滑動變阻器下面兩個接線柱接入了電路；②電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓；（5）9.6Ω；燈絲電阻受溫度的影響．

點評 本題除了考查的是測小燈泡電阻的實驗中常見的故障分析，有很強的代表性，對學(xué)生的綜合分析能力要求比較高．