Question

小強做“用伏安法測量小燈泡電阻”的實驗，小燈泡上標有（2.5V，0.3A）字樣，電路連接如圖所示，則
（1）該電路中有一處連接存在明顯錯誤，請你指出：______．
（2）正確連接后，在閉合開關之前，應將滑片移到滑動變阻器的______端（選填“左”或“右”），目的是為了保護電路除此之外，變阻器在該電路中的作用主要是：______．
（3）小強利用上面的電路測小燈泡的電阻，已經記錄三組數據如下表，請你將表中的一處空白幫他補上．

試驗次數	1	2	3
電壓/v	2.5	2.0	1.5
電流/A	0.29	0.26	0.22
電阻/Ω		7.7	6.8
燈泡亮度	亮	較亮	暗

（4）在實驗過程中，小強完成第一次實驗后，接著要進行第二次實驗，那么此時他的操作是將滑片P向______端移到適當的位置．（選填“左”或“右”）
（5）三次測得的燈絲電阻不同，你認為這是什么原因造成的？小燈泡兩端不加電壓時電阻是零嗎？請作簡要分析．

Answer 1

【答案】分析：（1）在實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮：從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負接線柱的接入方法上考慮；從滑動變阻器接線柱的接入和滑片的位置考慮；
（2）為了保護電路中的電流表、電壓表和小燈泡，在閉合開關前應將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處，此時電路中的電流最小．圖中變阻器接的是左下接線柱，所以應將滑片滑到右端，此時連入電路中的電阻絲最長，電阻最大．變阻器在電路中的作用：改變燈泡中的電流和燈泡兩端的電壓．
（3）由表格數據可知額定電壓下通過燈泡的電流，根據歐姆定律求出其電阻值．
（4）從表中看出第二次的電流比第一次的小，說明第二次的電阻大，所以應向右滑動．
（5）電阻大小不同并不是由實驗誤差引起的．電阻大小決定于導體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關．實驗中燈絲的材料、長度和橫截面積均不變，所以肯定是溫度使得電阻發生了變化．
解答：解：（1）由實物電路圖可知，滑動變阻器與電壓表串聯后與燈泡并聯，沒有按一上一下的串聯在電路中；
（2）正確連接后，如圖所示：

由圖可知，變阻器接的是左下接線柱，在閉合開關前，應將滑片滑到右端，此時阻值最大．
變阻器在實驗中的作用是，通過變阻可以改變燈泡電流和燈泡兩端的電壓，以便多次測量．
（3）額定電壓下燈泡的電阻R==≈8.6Ω；故表格如下：

試驗次數	1	2	3
電壓/v	2.5	2.0	1.5
電流/A	0.29	0.26	0.22
電阻/Ω	8.6	7.7	6.8
燈泡亮度	亮	較亮	暗

（4）實驗中，第一次是將燈泡兩端的電壓調到2.5V，接下來應該讓燈泡兩端的電壓逐次減小，所以應將滑片向右移動，隨著變阻器電阻的增大，電流減小，燈泡兩端電壓減小．
（5）實驗過程中，燈絲的長度、橫截面積、材料不變，燈絲的兩端的電壓增大，溫度升高，電阻增大，所以燈絲電阻變化，是因為燈絲的溫度變化造成的．
電阻是導體本身的一種性質，與兩端的電壓和通過的電流無關，所以燈泡兩端不加電壓時其電阻不為0．
故答案為：（1）滑動變阻器沒有按一上一下的原則串聯在電路中；（2）右；改變燈泡電流和燈泡兩端的電壓，以便多次測量；（3）如上表所示；（4）右；（5）燈絲的電阻受溫度影響；不為0．
點評：在實物連接圖中找錯誤，要從電流表、電壓表、滑動變阻器的正確使用上逐條對照，防止遺漏，并且敘述要具體準確，不能太概括．