Question

在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请在方框中画出这个实验的电路图．
（2）小明刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁观察的小雪一惊，及时断开开关，并提醒小翔实验中有问题．小翔想，我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小翔找出实验中两个操作不当之处：①

连接电路时开关没有断开

；②

闭合开关前滑动变阻器没有调到电阻最大位置

．
（3）将操作不当之处改正后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是

电压表接到滑动变阻器两端，测的是滑动变阻器的电压

．
（4）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中：

实验次数 物理量	1	2	3	4
电压U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
电流I/A	0.30	0.26	0.22	0.20
电阻R/Ω		7.7	6.8	5.0

小灯泡正常发光时的电阻为

8.3

Ω（保留一位小数）．
（5）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明

灯丝的电阻与温度有关

．

Answer 1

分析：（1）用电流表测通过灯泡的电流，用电压表测灯泡两端的电压，利用R=

U

I

来计算电阻，通过滑动变阻器来改变灯泡两端的电压和通过的电流，可以测量不同电压下灯泡的电阻．
（2）实验时，为了保护电路，开关要断开，滑动变阻器滑片置于电阻最大处．
（3）电路接通后，移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化，据此分析电路连接存在的错误．
（4）由表格中的数据可知，灯泡的额定电压和额定电流，根据R=

U

I

求出其正常发光时的电阻．
（5）根据表格中的数据可知，灯丝的电阻在减小，根据电阻的决定因素可以确定灯丝电阻与温度关系．

解答：解：（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，再把滑动变阻器、开关、电源依次与灯泡串联即可，如图所示：

（2）由于刚连完电路，灯泡就发光说明连线时开关是闭合的，而且灯泡发光很亮，说明滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处．
（3）当滑动变阻器接入电路得到电阻减小时，电路中的电流会增大，灯泡两端的电压增大，即电压表的示数要增大．由于电源电压不变，所以滑此时动变阻器两端的电压就要减小．而此时电压表的示数减小，说明电压表并联在了滑动变阻器的两端．
（4）由题意知，灯泡的额定电压为2.5V，根据表格中的数据可知，此时灯泡中的电流为0.30A，
小灯泡此时的电阻：R=

U

I

=

2.5V

0.30A

≈8.3Ω．
（5）灯泡两端的电压越大，灯泡的功率越大，灯丝的温度越高；通过计算发现，灯丝的电阻也在随着温度的升高而增大．由此可以得出结论：灯丝的电阻与温度有关．
故答案为：（1）如图所示；
（2）连接电路时开关没有断开；闭合开关前滑动变阻器没有调到电阻最大位置；
（3）电压表接到滑动变阻器两端，测的是滑动变阻器的电压；
（4）8.3；（5）灯丝的电阻与温度有关．

点评：本题考查了伏安法测电阻的原理和实验电路图的设计，以及实验的注意事项、滑动变阻器的使用、电路现象的判断和欧姆定律的应用，是一道电学综合题目，对于电学知识要求我们全面掌握．