Question

科學實驗是人們認識自然的重要手段．電學實驗中經常需要測量某用電器的電阻．
（1）測電阻的方法有多種，現有一只標有“18V，10W”燈泡，它正常工作時的電阻為

 

Ω；若用多用表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應

 

燈泡正常工作時阻值（填“大于”、“等于”或“小于”），這是因為

 

．
（2）請你用下列器材設計一個實驗，測定一只燈泡L工作時的實際電阻值．
A．輸出電壓為18V的交流電源
B．單刀雙擲開關一只（符號：）
C．電阻箱一只（符號：，0～999Ω，額定電流1A）
D．交流電表一只（0～0.6A）
E．導線若干
①請在方框內畫出實驗電路圖．
②寫出簡單實驗步驟．

Answer 1

分析：根據公式P=

U2

P

，可得R=

U2

P

，從而即可求解；
考慮燈泡發光時產生熱量，則導致電阻率變大，使得工作時電阻偏大．
解答該題的思路為想法測量出燈泡的電壓，即可測量其工作狀態時的實際電阻值，在設計實驗的時候可以將燈泡和電阻箱并聯，當流過它們的電流相等時，則電壓相同，由此可求出工作時的電阻．

解答：解：（1）根據公式得R=

U2

P

=

18×18

10

Ω=32.4Ω
當燈泡工作時，產生熱量，導致電阻率增大，則電阻增大．所以歐姆表來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值小于工作時的阻值．
（2）：①解答該題的思路為想法測量出燈泡的電壓，即可測量其工作狀態時的實際電阻值，在設計實驗的時候可以將燈泡和電阻箱并聯，當流過它們的電流相等時，則電壓相同，由此可求出工作時的電阻，電路圖如下所示：

②根據所連電路，具體實驗步驟如下：
a、按原理圖連接好電路，電阻箱阻值調至最大值；
b、單刀雙擲開關置于1位置，讀出電流表的讀數I
c、將單刀雙擲開關置于2位置，調節電阻箱使電流表的讀數仍為I
d、讀出電阻箱的阻值R，即為該燈泡工作時的電阻
故答案為：
（1）32.4；小于；燈泡電阻隨溫度變化而變化，溫度越高電阻越大

（2）①電路原理圖如圖所示
②a．按原理圖連好電路，電阻箱阻值調至最大值
b．單刀雙擲開關置于1位置，讀出電流表讀書I
c．將單刀雙擲開關置于2位置，調節電阻箱使電流表的讀數仍為I
d．讀出電阻箱的阻值R，即為該燈泡正常工作時的電阻

點評：考查公式R=

U2

P

及R=ρ

L

S

式中成立條件，是不受溫度的影響．同時還體現電阻率隨著溫度升高而增大．
明確實驗原理是進行實驗設計的前提，在進行設計實驗時，要熟練應用串并聯的有關知識，這點在平時訓練中要加強練習．