Question

14．用伏安法测量小灯泡的电阻实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）实验原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）请按图1甲电路图，用笔画线代替导线，将图1乙实物图连接完整；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑向b（选填“a”或“b”）端；
（4）正确连接电路，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数3V，出现这种现象的原因是灯泡断路．
（5）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，将测得小灯泡的几组电压和电流记录在如表格中，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.2A，电压表如图2所示，其示数为2.0V，小灯泡的阻值R=10Ω．

电压/V		2.5	3.0
电流/A	0.2	0.24	0.26

（6）小明把三次测得的电阻求出平均值，最后得到小灯泡的电阻是10.6Ω，你认为晓明对数据的处理正确吗？不正确理由是灯丝电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）伏安法测量小灯泡的电阻实验原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）根据图1甲电路图，连接图1乙实物图；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（4）灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压，说明电路有断路，但电压表与电源连接的电路没断；
（5）根据图2读出电压表的示数；由R=$\frac{U}{I}$求出小灯泡的阻值R；
（6）灯丝电阻随温度升高而增大，电阻变了，求平均值无实际意义；

解答 解：（1）伏安法测量小灯泡的电阻实验原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）根据图1甲电路图，连接图1乙实物图如下：

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，故滑片应滑向b端；
（4）电流表无示数，说明电路中有断路现象，而电压表有示数说明电压表与电源连接的电路没问题，所以说明灯泡断路；
（5）根据图2读出电压表的示数U=2V；小灯泡的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（6）晓明做法不对，因为灯丝电阻随温度的升高而增大，测量三次的过程中，灯丝温度发生了变化，电阻已经变了，求平均值无意义．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如上图；（3）b；（4）灯泡断路；（5）2；10；（6）不正确；

点评 本题考查实物图的连接，电路故障的分析，电压表的读数，电阻的计算．