Question

【题目】实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、小灯泡、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电流表、电压表各一块，导线若干。请利用上述实验器材设计一个实验，探究“通过小灯泡的电流与其两端的电压是否成正比”。

（1）请画出实验电路图_______。

（2）写出实验步骤_________。

（3）画出实验数据记录表格_________。

（4）某同学进行正确操作和记录后，利用所测数据，绘制出通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图所示。根据图像可知，当小灯泡两端电压U =2.5V时，通过小灯泡的电流I =______A，小灯泡的电阻值R =______Ω。由图像可看出通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，这是由于______。

Answer 1

【答案】 实验步骤：

①按电路图连接电路。

②将滑动变阻器阻值调至最大。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电压表测量小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的电流I，将U、I的测量数据记录在表格中。

③改变滑动变阻器滑片P的位置，分别用电压表和电流表测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I，并将实验数据记录在表格中。

④仿照步骤③重复4次实验。 0.10（或0.1） 25 小灯泡在不同电压下工作时的温度不同，灯丝电阻发生了变化，通过灯丝的电流就不与灯丝两端的电压成正比了。

【解析】

解答：(1)小灯泡与滑动变阻器串联，用电压表测小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的电流I，用滑动变阻器调节电路中电流，实验电路图如图所示：

；

(2)实验步骤：①按电路图连接电路。②将滑动变阻器阻值调至最大。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电压表测量小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的电流I，将U、I的测量数据记录在表格中。③改变滑动变阻器滑片P的位置，分别用电压表和电流表测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I，并将实验数据记录在表格中。

④仿照步骤③重复4次实验。

（3）实验数据记录表格如下：分别记录灯泡两端的电压值和对应的电流值

（4）由图像可知，当小灯泡两端电压U＝2.5V时，通过小灯泡的电流I 为0.10A，小灯泡的电阻值RΩ。由图像可看出通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，这是由于小灯泡在不同电压下工作时的温度不同，灯丝电阻发生了变化，通过灯丝的电流就不与灯丝两端的电压成正比了。