Question

8．如图甲所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图，所用小灯泡标有“2.5V”字样．
（1）该实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮．导致上述现象的不规范操作是开关未断开．
（3）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是导线接在滑动变阻器下端的接线柱上；
（4）若某次测量时电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为0.2 A，此时灯泡的电阻为10Ω．接着用这个电路测小灯泡正常工作（小灯泡两端电压为2.5伏）时的电阻，滑片应向左（选填“左”或“右”）移动．
（5）该组同学分别记录三组电压和电流值，通过计算发现灯丝电阻是不同的，他们还了解到其他组同学也得到类似的结果．出现这种结果的原因是灯丝电阻大小与温度有关．

Answer 1

分析 （1）伏安法测灯泡电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$．
（2）连接电路时，开关未断开，连接完最后一根导线，电路会连通，烧坏元件．
（3）据题目中的现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，说明滑动变阻器失去了变阻的能力；据灯泡很暗可知，此时变阻器接入电路的电阻很大，故据此能够判断出答案．
（4）电压表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．知道电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算电阻．要测量灯泡的额定电压，增大灯泡的电压，增大灯泡电流，减小电路总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻．
（5）从导体电阻大小的影响因素分析．

解答 解：（1）该实验的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）连接完最后一根导线，灯泡立发出微弱的光亮，说明连接电路时，开关处于闭合状态（未断开）．
（3）据题目中的现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，说明滑动变阻器失去了变阻的能力；据灯泡很暗可知，此时变阻器接入电路的电阻很大，故可判断故障是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱；
（4）电压表使用的0～0.3A量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.02A，电流为0.2A．
此时灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
小灯泡正常工作（小灯泡两端电压为2.5伏）时的电阻，使灯泡电压从2V增大到2.5V，增大电路电流，减小总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑动变阻器接左半段，所以滑片左移．
（5）实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料，电压不同，电流不同，灯丝温度不同，电阻不同，所以灯丝电阻大小与温度有关．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）连接电路时，开关未断开；（3）滑动变阻器连接的是下面两个接线柱；（4）0.2；10；左；（5）灯丝电阻大小与温度有关．

点评 本题考查了伏安法测电阻的实验原理、连接电路时的注意事项、电流表读数、电阻计算、滑动变阻器滑片在电路中向哪边移动达到实验目的、灯丝电阻与温度的关系等，这些知识点都是伏安法测电阻实验中经常出现的内容，一定要掌握．