Question

小阳同学用以下实验器材：电流表、电压表、电池组、开关、滑动变阻器、导线、待测小灯泡来做“伏安法测小灯泡电阻”的实验，请完成下列问题：
（1）实验原理：

R=

U

I

（2）请在方框内（图1）画出实验电路图
（3）根据所画电路图将图2所示实物图连接好（要求滑动变阻器滑片向左移动电阻变大）．
（4）小阳写出的实验步骤为
①闭合开关
②根据测得的电压及电流值，算出被测小灯泡的阻值．
③将滑动变阻器的阻值调到最大处
④断开开关按电路图连接电路
⑤陆续改变滑动变阻器阻值，使电流表和电压表的指针指到合适的数值，得出5组电压及电流值，分别填入表格中．
该实验步骤次序写乱了，请你将正确顺序写在横线上（写序号）：

④③①⑤②

．
（5）在实验中使用滑动变阻器的主要目的是

改变灯泡的电压和电流

．
（6）在第四次测量时，灯正常发光，电压表和电流表的示数如图3所示，请将数值填入表格中的空白处，此时小灯泡的电阻是

7.8

Ω（保留一位小数）．

实验次数	1	2	3	4	5
灯泡两端电压（V）	1	1.5	2	2.5	3
通过灯泡的电流（A）	0.22	0.26	0.30	0.32	0.34
灯泡发光情况	微亮                      逐渐变亮

（7）小阳在分析了表格中数据后发现在灯丝电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻

变大

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．结合电流热效应的知识，你认为出现这种问题的原因是

灯丝的电阻随温度的升高而增大

．
（8）这个实验除了可以测小灯泡电阻阻值外，还可以利用它测量小灯泡的

电功率

．

Answer 1

分析：（1）测电阻的原理：R=

U

I

；
（2）掌握伏安法测电阻电路图的画法，电流表串联、电压表与灯泡并联，电路元件的符号要规范；
（3）根据电路图连接实物图，注意电路元件的连接顺序和连接方式要一致；
（4）掌握电路连接的要求，在连接电路时，开关应断开，在闭合开关前滑片应移至最大阻值处，测量完后进行数据处理；
（5）掌握滑动变阻器的作用：
基本作用：保护电路；主要作用：改变灯泡的电压和电流；
（6）确定电压表和电流表的量程和分度值，读出电压和电流值，根据R=

U

I

计算出电阻；
（7）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析；
（8）知道电流和电压值，还可利用P=UI计算电功率．

解答：解：（1）“伏安法测小灯泡电阻”的实验原理是：R=

U

I

；
（2）画出电路图，滑动变阻器、电流表、电灯串联，电压表与灯泡并联，如图所示：
；
（3）按电路图连接实物电路，由电路图知，从电源的正极出发，依次连接滑动变阻器、灯泡、电流表、开关，最后回到电源的负极，电压表与灯泡并联；
滑动变阻器滑片向左移动电阻变大，所以下面应接右边的B接线柱，如图所示：
；
（4）进行实验时，先断开开关，后连接电路；
然后将滑片移至最大阻值处，再闭合开关；
通过改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流、电压值；
分别计算出灯泡的电阻，分析得出结论，所以最后的顺序应为④③①⑤②；
（5）在实验中使用滑动变阻器的主要目的是改变灯泡的电压和电流；
（6）由图3知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A；
R=

U

I

=

2.5V

0.32A

≈7.8Ω；
（7）分析计算表格中的电阻值，发现电流值越大，电阻越大，这是由于通过灯泡的电流增大时，其温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大造成的；
（8）根据P=UI，知道电流和电压还可以计算电功率，所以此实验还可以测量小灯泡的电功率．
故答案为：（1）R=

U

I

；（2）如上图所示；（3）如上图；（4）④③①⑤②；（5）改变灯泡的电压和电流；（6）2.5；0.32；7.8；（7）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（8）电功率．

点评：此题是“伏安法测小灯泡电阻”的实验，考查了电路图的画法、实物电路的连接、滑动变阻器的作用、电流表、电压表的读数及电阻的计算，同时还考查了灯丝电阻与温度的关系，考查得很细致．