Question

小楠同学想测量一个定值电阻的阻值．
（1）如图甲是小楠设计的实验电路，请你依图甲用笔画线代替导线在图乙中将没有连接完的实物电路补充完整，并要求滑动变阻器向左移动时电流表示数变大．

（2）连接好电路后，小楠进行了实验，但是由于小楠同学的疏忽，做完实验后才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘了填入记录表格中．请你帮助小楠同学把记录在草稿纸上的电流值填入表中．

试验次数	1	2	3
电压U/V	1.0	1.8	2.5
电流I/A

（3）完成上述实验后，小楠同学想用原电路测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻．小楠同学用灯泡替换了电阻，闭合开关后，调节滑动变阻器，测得五组实验数据如下表所示：

实验次数	电压表读数/V	电流表读数/A	灯泡电阻/Ω	灯泡电阻的平均值/Ω
1	0.5	0.16	3.13	R==5.46
2	1.0	0.20	5.00
3	1.5	0.27	5.56
4	2.0	0.32	6.25
5	2.5	0.34	7.35

a．根据上述表格，计算出小灯泡的额定功率是________W．b．你认为她的表格设计合理吗？为什么？________
c．根据上述实验数据，小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图，由图可知灯泡电阻的变化规律是________．

Answer 1

解：（1）滑动变阻器选择下端的接线柱A，上端选择接线柱C或D都可以．实物连接如图

（2）由测量数据知，从左到右电压增加，电路电流应该相应变大，具体电流值在下表中

实验次数	1	2	3
电压U/V	1.0	1.8	2.5
电流I/A	0.17	0.30	0.42

（3）a、由表格知，小灯泡正常发光时，通过的电流为0.34A，所以小灯泡的额定功率为P_额=U_额I=2.5V×0.34A=0.85W；
b．她的表格设计不合理；测量小灯泡电阻实验的实验目的是研究小灯泡的电阻随电压变化而变化的规律，所以不需要也不能取不同电压下的平均值．
c．由图可知，从左向右电压是成倍增加的，电流虽然增大，但增大程度小于电压，也就是灯丝电阻增大．所以结论为灯泡的电阻随着电压的增大而增大
分析：（1）滑动变阻器连入电路的基本方法是“一上一下”，要使滑片移动时电流表示数增大，必须使滑动变阻器连入电路电阻线变短；
（2）电流大小的排列，应该由电压的高低确定；
（3）a、已知小灯泡的额定电压和正常工作的电流，利用公式P=UI可以计算额定功率；
b、实验表格的设计应该便于记录，便于分析；
c、电阻变化的规律从电压大小变化去分析．
点评：多次测量取平均值，为了减小误差．但对于灯泡来说，灯丝电阻受温度影响明显，不同电压下电阻值有明显差异，此时不能取平均值作为灯丝阻值．