Question

19．伏安法测小灯泡的电阻
（1）在方框内画出用伏安法测小灯泡的电阻的电路图
（2）该实验的原理是：R=$\frac{U}{I}$
（3）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现链接正确，请找出试验中两处操作不当之处：开关未断开；滑动变阻器滑片没有移到阻值最大位置
（4）下面是同学们在试验中出现的一些情况，请分析出现这些情况的原因．
①移动滑片发现电流表和电压表示数不变，且灯泡亮度都不变，且灯泡亮度很暗滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路
②一动滑片，发现电流表示数增大时电压表示数却减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
（5）下表是按正确操作测得的数据，从数据可知，小灯泡正常发光是得电阻为9.6Ω．从表中计算出三次灯泡的阻值都不等，其原因是灯丝电阻受温度的影响．（已知小灯泡的额定电压为3.8V）

试验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	3.0	3.8
电流I/A	0.33	0.34	0.40
电阻R/Ω	6.0	8.8	9.6

Answer 1

分析 （1）电路中要测电压需要电压表、要测电流需要电流表，要能多次测量需要滑动变阻器．
（2）电阻等于电压与电流的商，即R=$\frac{U}{I}$是实验原理．
（3）①连好最后一根导线，灯泡就会发光，说明此时电路中有电流，原因就是连接时，开关是闭合的．
②灯泡立即发出耀眼的光，是因为电流较大，而造成电流较大的原因很可能是变阻器的阻值没有调到最大．
（4）根据电流表和电压表的示数判定电路的连接状态；
（5）导体电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料，还受温度的影响，灯两端的电压增大、实际电功率增大，灯丝温度升高，使灯丝的电阻变化．

解答 解：（1）电流表与灯串联，电压表与灯并联，变阻器与灯串联，如图：

（2）伏安法测小灯泡的电阻所依据的实验原理是公式：R=$\frac{U}{I}$；
（3）①开关没闭合，灯就发光，说明连线时，开关是闭合的；②灯发出耀眼的光，是因为电流过大，表明滑动变阻器滑片没有移到阻值最大位置．
（4）①移动滑片发现电流表和电压表示数不变，说明滑动变阻器没有起到调节作用，灯泡亮度都不变，且灯泡亮度很暗，表面电路中电流很小，即滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路；
②移动滑片，电流表示数增大，说明滑片的移动是减小了电路中的电阻，而电压表示数减小，说明电压表测量的电压是减小的，根据欧姆定律可知和串联电路的电压特点知，在电流减小的条件下，灯泡两端的电压增大，滑动变阻器两端电压减小，故电压表测量的是滑动变阻器两端的电压；
（5）灯泡两端电压为3.8V时灯正常发光，电阻为9.6Ω；实验过程中，灯丝长度、横截面积、材料不变，电压不同，灯丝温度不同，灯丝电阻不同．所以三次灯泡电阻值不同是温度不同造成的．
故答案为：（1）如图；（2）R=$\frac{U}{I}$；（3）开关未断开；滑动变阻器滑片没有移到阻值最大位置；（4）①滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路；②电压表测量的是滑动变阻器两端的电压；（5）9.6Ω；灯丝电阻受温度的影响．

点评 本题除了考查的是测小灯泡电阻的实验中常见的故障分析，有很强的代表性，对学生的综合分析能力要求比较高．