Question

测定额定电压为3.8V的小灯泡工作时的电阻和额定功率．

（1）画出电路图．
（2）用笔画线代替导线，把图中的实物按照电路图连接实验电路．
（3）三次测量实验数据已列入下表中，请你分别求出每次实验时灯泡的阻值，将计算结果填入表中．

次数	电压（V）	电流（A）	电阻（Ω）
1	2.5	0.15	16.67
2	3.8	0.19	20
3	4.5	0.20	22.5

（4）算出灯泡的平均阻值

19.72

Ω．
（5）算出灯泡的额定功率

0.722

W．
（6）从三次实验计算的电阻可看出，灯泡的电阻发生了变化，你认为是什么原因造成的？从而可得出怎样的结论？

Answer 1

分析：（1）伏安法测灯泡电阻与电功率，电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡串联，
电压表与灯泡并联，据此连接电路图．
（2）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，根据电路图连接实物电路图，连接电路图时，注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱．
（3）根据表中实验数据，由欧姆定律求出灯泡电阻，将数据填入表中．
（4）已知灯泡各测量值，可以求出灯泡电阻的平均值．
（5）由表中实验数据，找出灯泡额定电压对应的电流，然后由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率．
（6）分析灯泡电阻测量值，然后得出结论，可从温度对电阻的影响分析原因．

解答：解：（1）伏安法测灯泡电阻与电功率的实验电路图如图甲所示．
（2）灯泡额定电压是3.8V，电压表选0～15V量程，由表中实验数据可知，灯泡正常发光时的电流是0.19A，电流表应选0～0.6A量程，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图乙所示．
（3）∵I=

U

I

，∴灯泡电阻R₁=

U1

I1

=

2.5V

0.15A

≈16.67Ω，R₂=

U2

I2

=

3.8V

0.19A

=20Ω，R₃=

U3

I3

=

4.5V

0.20A

22.5Ω．
（4）灯泡电阻平均值R=

R1+R2+R3

3

=

16.67Ω+20Ω+22.5Ω

3

≈19.72Ω．
（5）由表中实验数据可知，灯泡额定电压3.8V对应的电流是0.19A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.19A=0.722W．
（6）由表中实验数据可知，随灯泡电压增大，灯泡电阻变大；由P=UI可知，随灯泡电压与电流的增大，灯泡实际功率变大，灯泡温度升高，由于灯丝电阻随温度升高而变大，所以灯泡电阻随电压电流的增大而变大．
故答案为：（1）电路图如图甲所示；（2）实物电路图如图乙所示；（3）16.67；20；22.5；（4）19.72；
（5）0.722；（6）结论：灯丝电阻不是定值，随灯泡电压升高而增大；原因：灯丝电阻随温度升高而增大．

点评：本题考查了作电路图、连接实物电路图、求电阻、求灯泡功率、分析灯泡电阻的变化规律及原因，是实验的常考问题，一定要掌握；伏安法测电阻是中学的一个重要实验，一定要掌握其实验原理、会画实验电路图、会连接实物电路图．