Question

在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压6V保持不变，小灯泡的额定电压为3.8V．连接电路如图1所示．

（1）连接电路时开关是

断开

状态，滑动变阻器在电路中起到

保护电路

的作用，所以在闭合开关时，滑动变阻器应该处在

b

端．
（2）实验时，实验原理是：R=

U

I

．用

电压表

测量小灯泡两端的电压，用

电流表

测量通过小灯泡的电流，这种实验方法叫做

伏安法

．
（3）接通电路后，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	3.8	3	2	1.5
电流I/A	0.28	0.24	0.18	0.14
电阻R/Ω	13.57	12.5	11.1	10.7

（4）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明

灯丝电阻的大小与温度有关

（5）图2是某同学做这个实验连接的实物图，请你指出其中的三个错误或不妥之处．
①

两节干电池的电压达不到6V

②

电流表的正负接线柱接反了

③

滑动变阻器连接了下面的两个接线柱

（6）如果电压表的量程0～15V已经损坏了，但0～3V的量程仍然能正常使用，请问能完成实验吗？如果不能，为什么？如果能，该怎样做？

Answer 1

分析：（1）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应置于最大阻值处；
（2）实验的原理是利用了欧姆定律的变形公式，用电压表和电流表来测电阻的方法称为伏安法；
（4）小灯泡的灯丝电阻不是固定的，会随温度的变化而改变；
（5）根据电流表的连接要求、滑动变阻器的连接要求、电源的特点等来判断电路中的连接是否存在问题；
（6）根据电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，可得出滑动变阻器的分压大小，据此来想出实验的改进方法．

解答：解：（1）连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用，所以在闭合开关时，滑动变阻器应该处在b端．
（2）实验时，实验原理是：R=

U

I

．用电压表（伏物表）测量小灯泡两端的电压，用电流表（安培表）测量通过小灯泡的电流，这种实验方法叫做伏安法．
（4）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻的大小与温度有关，温度越高，其阻值越大．
（5）分析实物图可以看出，其中有三个错误工不妥之处：①实验中，要求电源电压为6V，而两节干电池的电压达不到6V；
②电流表的正负接线柱接反了；③滑动变阻器连接了下面的两个接线柱，起不到调节电阻的作用．
（6）如果电压表的量程0～15V已经损坏了，但0～3V的量程仍然能正常使用，根据电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，可得出滑动变阻器的分压为6V-3.8V=2.2V，不超过电压表的小量程．故可以将电压表接在滑动变阻器的两端来进行实验．
故答案为：
（1）断开；保护电路；b；
（2）

U

I

；电压表；电流表；伏安法；
（4）灯丝电阻大小与温度有关；
（5）①两节干电池的电压达不到6V；
②电流表的正负接线柱接反了；
③滑动变阻器连接了下面的两个接线柱；
（6）能完成实验．可将电压表改接在滑动变阻器的两端进行实验．

点评：“测量小灯泡的电阻”是电学部分一个重要实验．本题设计难度不大，但考查全面，解决的关键是把握电路的连接、元件的使用、实验的原理、数据的分析及操作注意事项等．