Question

【題目】小文研究小燈泡電阻，設(shè)計(jì)并連接電路如圖所示。所選燈泡額定電壓為 2.5V：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.0	1.5	2.5
電流I/A	0.20	0.25	0.30
電阻R/Ω
燈泡亮度	稍亮	較亮	更亮

(1)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)原理是_____；反映燈絲電阻變化的證據(jù)是_____；

(2)連接電路后，開(kāi)關(guān) S 閉合，燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，若電路中只有一處故障，這個(gè)故障可能是_____。排除故障后，小文進(jìn)行“研究小燈 泡電阻”的實(shí)驗(yàn)，收集的信息如上面的表格所示。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可得結(jié)論是_____；

(3)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小文不慎將電流表?yè)p壞，他想利用現(xiàn)有器材和表格中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確測(cè)出一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)奈粗�電�?/span> RX 的阻值，請(qǐng)你將小文的實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完整：

①設(shè)計(jì)電路圖如圖所示；

②閉合開(kāi)關(guān) S，先移動(dòng)滑片 P 使電壓表的示數(shù)為 1.0V；保持滑片 P 位置不動(dòng)，再將電壓表并聯(lián)在未知電阻 RX 兩端，記下電壓表示數(shù)為 U1，結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算出 RX1＝_____；

③按照②的方法分別測(cè)出當(dāng)燈泡兩端的電壓為 1.5V、2.5V 時(shí)，未知電阻兩端的電壓分別為 U2、U3；

④則 RX＝_____。

Answer 1

【答案】歐姆定律 電流變化的倍數(shù)小于電壓變化的倍數(shù) 燈泡被短路 燈絲電阻隨溫度升高而增大

【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)為伏安法測(cè)測(cè)量小燈泡電阻，實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律。

[2]分析表格數(shù)據(jù)可知，電流變化的倍數(shù)小于電壓變化的倍數(shù)，說(shuō)明燈絲電阻不是定值，而是變化的。

(2)[3]閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路中無(wú)斷路故障；燈泡不發(fā)光，電壓表無(wú)示數(shù)，則故障為小燈泡短路。

[4]由表格數(shù)據(jù)可得三次實(shí)驗(yàn)中燈絲的電阻分別為

R1===5Ω， R2===6Ω， R3==8.3Ω

燈絲的電阻逐漸增大，分析可知，通過(guò)燈絲的電流增大時(shí)，燈絲溫度升高，燈絲電阻隨溫度升高而增大。

(3) ②[5]據(jù)題意，電壓表首先與燈泡并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān) S，先移動(dòng)滑片 P 使電壓表的示數(shù)為 1.0V；由表可知，通過(guò)燈絲的電流為0.20A，保持滑片 P 位置不動(dòng)，再將電壓表并聯(lián)在未知電阻 RX 兩端，記下電壓表示數(shù)為 U1，據(jù)串聯(lián)電路電流相等，此時(shí)通過(guò)電阻 RX 的電流為0.20A，由歐姆定律得

RX1＝=

即RX1＝。

③④[6]同理可計(jì)算出未知電阻兩端的電壓分別為 U2、U3時(shí)，未知電阻RX 的電阻

RX2＝=，RX3＝=

則

RX＝=

即RX＝。