Question

8．在用電壓表、電流表測量小燈泡電阻的實驗中，燈泡上標有“2.5V”的字樣．

（1）小紅根據電路圖連接了如圖甲所示的實驗電路，小剛檢查后發現有一根導線連接有錯誤．請你在這根導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線．

實驗次數	1	2	3
U/N	3.0	2.5
I/A	0.26	0.24
R/Ω	11.5	10.4
R的平均值

（2）電路正常后開始實驗．前兩次的實驗數據已填在上面的表格內，第三次實驗時電流表和電壓表的示數如上圖乙所示，請將表格中的空白處填寫完整．
（3）通過分析實驗數據發現：小燈泡的電阻是變化的，其原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
（4）實驗結束，同學們交流、總結時提出：a：利用此實驗也可以測出小燈泡的額定功率．小楠很快算出了小燈泡的額定功率為0.6W；b：記錄數據的表格設計有問題，你認為問題是設計了求R的平均值一欄．

Answer 1

分析 （1）實驗目的是探究小燈泡電功率，所以電壓表和小燈泡并聯，電流表與小燈泡串聯．
（2）根據實際確定電壓表和電流表的量程，讀出示數，由R=$\frac{U}{I}$計算出電阻的阻值；
（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，據此分析電阻變化的原因；
（4）根據表格中數據確定2.5V時的電流值，由P=UI計算出燈泡的電功率；
燈絲的電阻與溫度有關，不能求平均值．

解答 解：（1）電壓表并聯在小燈泡和滑動變阻器的兩端，測量燈泡和滑動變阻器的總電壓，電壓表與滑動變阻器右上端的接線柱連接錯誤，要把電壓表并聯在燈泡兩端，所以電壓表的“3”接線柱與燈泡的右接線柱相連；如下圖所示：

（2）由題意知，電壓表應選擇0～3V的量程，分度值為0.1V，示數為1.6V；電流表的量程應為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.2A；
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.2A}$=8Ω；
（3）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，燈絲兩端的電壓不同，其實際功率不同，燈絲的溫度不同，所以電阻不同；
（4）由表格中數據知，U=2.5V時，I=0.24A，則P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
由于燈絲的電阻受溫度的影響，所以求不同電壓下的平均值，沒有意義．
故答案為：（1）見上圖（2）1.6；0.2；8；（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；（4）0.6W；設計了求R的平均值一欄．

點評 本題考查了伏安法測電阻及電功率的實驗．這類實驗操作類的題，學生一定要平時多做實驗，在實驗過程中提高動手能力，同時涉及到了燈絲電阻與溫度的關系，這也是應該關注的一點．