Question

小楠同學(xué)想測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值．
（1）如圖甲是小楠設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你依圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中將沒(méi)有連接完的實(shí)物電路補(bǔ)充完整，并要求滑動(dòng)變阻器向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大．

（2）連接好電路后，小楠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但是由于小楠同學(xué)的疏忽，做完實(shí)驗(yàn)后才發(fā)現(xiàn)，把測(cè)量的電流值都寫在草稿紙上而忘了填入記錄表格中．請(qǐng)你幫助小楠同學(xué)把記錄在草稿紙上的電流值填入表中．

試驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.0	1.8	2.5
電流I/A

（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小楠同學(xué)想用原電路測(cè)量一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻．小楠同學(xué)用燈泡替換了電阻，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表讀數(shù)/V	電流表讀數(shù)/A	燈泡電阻/Ω	燈泡電阻的平均值/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．根據(jù)上述表格，計(jì)算出小燈泡的額定功率是______W．b．你認(rèn)為她的表格設(shè)計(jì)合理嗎？為什么？______
c．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小楠畫出小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系曲線，如圖，由圖可知燈泡電阻的變化規(guī)律是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動(dòng)變阻器連入電路的基本方法是“一上一下”，要使滑片移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)增大，必須使滑動(dòng)變阻器連入電路電阻線變短；
（2）電流大小的排列，應(yīng)該由電壓的高低確定；
（3）a、已知小燈泡的額定電壓和正常工作的電流，利用公式P=UI可以計(jì)算額定功率；
b、實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)應(yīng)該便于記錄，便于分析；
c、電阻變化的規(guī)律從電壓大小變化去分析．
解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器選擇下端的接線柱A，上端選擇接線柱C或D都可以．實(shí)物連接如圖

（2）由測(cè)量數(shù)據(jù)知，從左到右電壓增加，電路電流應(yīng)該相應(yīng)變大，具體電流值在下表中

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.0	1.8	2.5
電流I/A	0.17	0.30	0.42

（3）a、由表格知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)的電流為0.34A，所以小燈泡的額定功率為P_額=U_額I=2.5V×0.34A=0.85W；
b．她的表格設(shè)計(jì)不合理；測(cè)量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯啃�燈泡的電阻隨電壓變化而變化的規(guī)律，所以不需要也不能取不同電壓下的平均值．
c．由圖可知，從左向右電壓是成倍增加的，電流雖然增大，但增大程度小于電壓，也就是燈絲電阻增大．所以結(jié)論為燈泡的電阻隨著電壓的增大而增大
點(diǎn)評(píng)：多次測(cè)量取平均值，為了減小誤差．但對(duì)于燈泡來(lái)說(shuō)，燈絲電阻受溫度影響明顯，不同電壓下電阻值有明顯差異，此時(shí)不能取平均值作為燈絲阻值．