Question

在“用伏安法测小灯泡的电阻”的实验中，实验器材分别是：电源（两节新干电池），电压表（0-3V，0-15V），电流表（0-0.6A，0-3A），滑动变阻器（20Ω，1A）小灯泡（2.5V，0.3A）开关一只，导线若干，灯泡规格（2.5V，0.3A）分别指正常工作时的电压、电流．

（1）在虚线框内画出所设计的电路图；
（2）实验过程：①按电路图连接电路，请你将电压表正确连入电路．
②闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为3V，小灯泡不发光，无论怎样调节滑片P上述现象均不改变，则电路故障是

 

．
③排除故障继续实验：调节滑动变阻器，改变小灯泡两端电压，电流并将实验数据记入表中：

次数	电压	电流	发光情况	电阻	平均值
1	1.5V	0.2A	很暗	7.5Ω	7.9Ω
2	2V	0.25A	暗	8Ω
3	2.5V	0.3A	正常发光	8.3Ω

（3）实验结论：灯泡电阻为7.9Ω，请你对实验结论作出评价，并根据实验数据归纳你的结论：
评价：

 

       结论：

 

．

Answer 1

分析：（1）伏安法测量电阻的器材：电流表测量电流，电压表测量电压，滑动变阻器保护电路和改变电压和电流，电源提供电压，开关控制电路，待测电灯，若干导线．
（2）①电压表的正确使用：电压表并联在电路中；电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；不要超过所用的量程．
②依据电压表和电流表的状态，结合经验可猜想是电路中发生了断路或短路，再最终做出判断．
（3）金属电阻，其阻值随温度的升高而变大，故可以考虑由于通电时间长而使温度升高，电阻变大，这种情况下求平均阻值没有意义．

解答：解：（1）根据电压表测量小灯泡的电压，电压表和小灯泡并联；电流表测量小灯泡的电流，电流表要和小灯泡串联，滑动变阻器改变小灯泡的电压，滑动变阻器和小灯泡串联；连接电路如图．

（2）①电压表要和小灯泡并联在小灯泡的两端，电源电压是3V，电压表选择0～3V．实物图连接如图．

②因为电压表是一个阻值极大的元件，因此，当灯泡断路时，电压表串联在电路中，无论怎样移动滑片，电压表的示数也是3V，且电流表的示数为零．
（3）根据表中数据可知，灯泡两端电压越大，灯丝电阻温度越高，电阻越大，这表明灯丝的电阻随温度发生变化，因此求平均值没有意义．
故答案为：（2）灯泡断路；（3）求平均值没有意义；灯丝的电阻随温度发生变化．

点评：本题通过“测量小灯泡电阻”的实验主要考查了电路的连接、电路的故障分析等多个知识点，具有一定的综合性．