Question

（2011?鞍山一模）某實驗小組要測量小燈泡工作時的電阻，所提供的器材有：干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導線．
（1）請在方框中畫出實驗的電路圖；

（2）完成電路連接后，小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)在移動滑動變阻器滑片的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)都不會改變，且燈泡亮度始終較暗，原因是

兩根導線都接在變阻器下面的接線柱上

；
（3）故障排除后，小明測出了三組數(shù)據(jù)，如下表所示，表中U、I、R分別表示燈泡的電壓，電流和電阻，其中第三次電壓表的示數(shù)如圖所示，請將表中的空格補上；

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.23	0.27	0.3
電阻R/Ω	6.5	7.4	8.3
燈泡亮度	暗	較亮	亮

（4）小明處理完數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，三次測得的燈絲電阻相差較大，為了獲得準確的測量值，他將三次測得的電阻取平均值作為小燈泡工作時的電阻，他的做法對嗎？

不對

，原因是：

燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，取平均值無意義

．

Answer 1

分析：（1）測量小燈泡工作時的電阻，應(yīng)讓電壓表并聯(lián)在燈泡兩端測量電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流，保護電路的滑動變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)電源組成電路；
（2）移動滑片時并不能改變燈泡的亮度，說明滑動變阻器不能改變電路電阻，即全接上邊的兩個接線柱或全接下邊的兩個接線柱，然后根據(jù)燈泡的亮暗判斷原因；
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù)，利用歐姆定律求出此時燈泡的電阻；
（4）燈泡的電阻與溫度有關(guān)，在不同電壓下其電阻是不同的，所以取燈泡電阻的平均值無意義．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)電源組成電路，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)在移動滑動變阻器滑片的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)都不會改變說明滑動變阻器連接錯誤，燈泡亮度始終較暗說明電路中的總電阻過大即兩根導線都接在變阻器下面的接線柱上；
（3）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，
根據(jù)歐姆定律可得，此時燈泡的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω；
（4）燈絲電阻隨溫度變化而變化，在不同電壓下，溫度不同，電阻也不同，所以求平均值是沒有物理意義的．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）兩根導線都接在變阻器下面的接線柱上；
（3）2.5；8.3；
（4）不對；燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，取平均值無意義．

點評：本題考查了伏安法測電阻的實驗，涉及到電路圖的設(shè)計、電路現(xiàn)象的判斷、電壓表的讀數(shù)和歐姆定律的應(yīng)用等，要注意定值電阻的阻值受溫度影響很小，多次實驗求平均值可以減小實驗誤差，燈泡電阻受溫度影響很大，多次實驗為了發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨溫度的變化規(guī)律．