Question

小陽同學用以下實驗器材：電流表、電壓表、電池組、開關、滑動變阻器、導線、待測小燈泡來做“伏安法測小燈泡電阻”的實驗，請完成下列問題：
（1）實驗原理：

R=

U

I

（2）請在方框內(nèi)（圖1）畫出實驗電路圖
（3）根據(jù)所畫電路圖將圖2所示實物圖連接好（要求滑動變阻器滑片向左移動電阻變大）．
（4）小陽寫出的實驗步驟為
①閉合開關
②根據(jù)測得的電壓及電流值，算出被測小燈泡的阻值．
③將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大處
④斷開開關按電路圖連接電路
⑤陸續(xù)改變滑動變阻器阻值，使電流表和電壓表的指針指到合適的數(shù)值，得出5組電壓及電流值，分別填入表格中．
該實驗步驟次序寫亂了，請你將正確順序寫在橫線上（寫序號）：

④③①⑤②

．
（5）在實驗中使用滑動變阻器的主要目的是

改變燈泡的電壓和電流

．
（6）在第四次測量時，燈正常發(fā)光，電壓表和電流表的示數(shù)如圖3所示，請將數(shù)值填入表格中的空白處，此時小燈泡的電阻是

7.8

Ω（保留一位小數(shù)）．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
燈泡兩端電壓（V）	1	1.5	2	2.5	3
通過燈泡的電流（A）	0.22	0.26	0.30	0.32	0.34
燈泡發(fā)光情況	微亮                      逐漸變亮

（7）小陽在分析了表格中數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)在燈絲電流逐漸增大的過程中，燈絲的電阻

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．結合電流熱效應的知識，你認為出現(xiàn)這種問題的原因是

燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

．
（8）這個實驗除了可以測小燈泡電阻阻值外，還可以利用它測量小燈泡的

電功率

．

Answer 1

分析：（1）測電阻的原理：R=

U

I

；
（2）掌握伏安法測電阻電路圖的畫法，電流表串聯(lián)、電壓表與燈泡并聯(lián)，電路元件的符號要規(guī)范；
（3）根據(jù)電路圖連接實物圖，注意電路元件的連接順序和連接方式要一致；
（4）掌握電路連接的要求，在連接電路時，開關應斷開，在閉合開關前滑片應移至最大阻值處，測量完后進行數(shù)據(jù)處理；
（5）掌握滑動變阻器的作用：
基本作用：保護電路；主要作用：改變燈泡的電壓和電流；
（6）確定電壓表和電流表的量程和分度值，讀出電壓和電流值，根據(jù)R=

U

I

計算出電阻；
（7）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析；
（8）知道電流和電壓值，還可利用P=UI計算電功率．

解答：解：（1）“伏安法測小燈泡電阻”的實驗原理是：R=

U

I

；
（2）畫出電路圖，滑動變阻器、電流表、電燈串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖所示：
；
（3）按電路圖連接實物電路，由電路圖知，從電源的正極出發(fā)，依次連接滑動變阻器、燈泡、電流表、開關，最后回到電源的負極，電壓表與燈泡并聯(lián)；
滑動變阻器滑片向左移動電阻變大，所以下面應接右邊的B接線柱，如圖所示：
；
（4）進行實驗時，先斷開開關，后連接電路；
然后將滑片移至最大阻值處，再閉合開關；
通過改變滑動變阻器的阻值，測出幾組電流、電壓值；
分別計算出燈泡的電阻，分析得出結論，所以最后的順序應為④③①⑤②；
（5）在實驗中使用滑動變阻器的主要目的是改變燈泡的電壓和電流；
（6）由圖3知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A；
R=

U

I

=

2.5V

0.32A

≈7.8Ω；
（7）分析計算表格中的電阻值，發(fā)現(xiàn)電流值越大，電阻越大，這是由于通過燈泡的電流增大時，其溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大造成的；
（8）根據(jù)P=UI，知道電流和電壓還可以計算電功率，所以此實驗還可以測量小燈泡的電功率．
故答案為：（1）R=

U

I

；（2）如上圖所示；（3）如上圖；（4）④③①⑤②；（5）改變燈泡的電壓和電流；（6）2.5；0.32；7.8；（7）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；（8）電功率．

點評：此題是“伏安法測小燈泡電阻”的實驗，考查了電路圖的畫法、實物電路的連接、滑動變阻器的作用、電流表、電壓表的讀數(shù)及電阻的計算，同時還考查了燈絲電阻與溫度的關系，考查得很細致．