Question

在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电阻”的实验中：

（1）该实验的原理是

R=

U

I

．
（2）小明正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为

10

Ω．
（3）小明仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗？

不合适

，理由是

只测一次误差较大

．
（4）测出电阻后，小明将电路中的定值电阻换成了一个标有“2.5V”字样的小灯泡，测量小灯泡的电阻，图乙是小明重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（5）闭合开关后，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表的指针几乎不动．则电路中的故障可能是

灯泡灯丝断了（灯泡与灯座接触不良）

（6）排除故障后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为

2.5

V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是

8.3

Ω．
（7）另一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象如丁图所示，则表示“定值电阻”的U-I图象的是

甲

（填“甲”或“乙”），这样判断的依据是

定值电阻两端的电压与电流成正比

．
（8）滑动变阻器在该实验中，除了有保护电路作用以外，还有什么作用？

调节电路中的电阻，改变灯泡两端的电压

．

Answer 1

分析：（1）本实验的原理利用了欧姆定律的变形公式；
（2）正确读取电压表的示数，再结合电流大小，运用欧姆定律可求出定值电阻阻值；
（3）在物理实验中，一般要测量多次，必要时求取平均值，这样可以减小误差工，避免结果的偶然性；
（4）在实物电路连接中，注意滑动变阻器要一上一下连接，并要符合滑片P向右移动时，小灯泡变亮；
（5）小灯泡不发光，电压表有示数，电流表的指针几乎不动，说明有可能是灯泡的灯丝断了；
（6）为了测量小灯泡正常发光的电阻，应调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5时，并根据此时电流表示数，求出小灯泡正常发光时的电阻；
（7）定值电阻两端的电压与电流成正比，而小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变化，因此两条图线是不同的，据此来进行判断；
（8）该实验中，滑动变阻器可以调节电路中的电阻，改变灯泡两端的电压．

解答：解：（1）测电阻的实验原理是R=

U

I

；
（2）读图可知，电压表所选量程为0～3V，其示数为2V，电流表示数为0.2A，则定值电阻阻值为R=

U

I

=

2V

0.2A

=10Ω；
（3）仅把一次实验测得的阻值作为最后的结果是不合适的，因为只测一次误差较大，应多次测量；
（4）将滑动变阻器的B接线柱与开关右端的接线柱连接，这样才符合滑片P向右移动时，小灯泡变亮的要求．如图所法；

（5）如果闭合开关后，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表的指针几乎不动．则电路中的故障可能是灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良造成的；
（6）为了测灯泡正常发光时的电阻，应调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V，读图丙可知，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻是R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω；
（7）因为定值电阻的阻值不变，即定值电阻两端的电压与电流成正比，故其图线是一条直线，而小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而改变，故可判断表示“定值电阻”的U-I图象的是甲；
（8）滑动变阻器在该实验中，除了有保护电路作用以外，还可以调节电路中的电阻，改变灯泡两端的电压．
故答案为：
（1）R=

U

I

；
（2）10；
（3）不合适；只测一次误差较大；
（4）如上图；
（5）灯泡灯丝断了（灯泡与灯座接触不良）；
（6）2.5； 8.3；
（7）甲；定值电阻两端的电压与电流成正比；
（8）调节电路中的电阻，改变灯泡两端的电压．

点评：本题的主要实验目的是测电阻，要注意定值电阻与小灯泡灯丝电阻在测量结果和实验过程当中的不同，并对整个实验的原理、操作及注意事项熟练掌握．