Question

7．小亮在做“測量小燈泡的電阻”實驗中，所用小燈泡上標有“2.5V“字樣．
（1）電路連好后，小亮分別測了小燈泡的幾組電壓和電流值．記錄在表格中．

實驗次數	1	2	3
U/N	2.0	2.5	2.8
I/A	0.22	0.25	0.26
R/Ω

①小燈泡正常工作時的電阻為10Ω．
②小亮改變小燈泡兩端電壓多次測量的目的是得出燈絲電阻與溫度的關系．
（2）完成上述實驗后，小亮看到滑動動變阻器的銘牌模糊不清，于是想測量變阻器的最大阻值R_x．他從實驗室找來一個阻值已知為R₀的定值電阻替換了燈泡．同時撤去了發生故障的電流表，并利用余下器材（電壓未知的電源、量程合適的電壓表、滑動變阻器、開關各-個、導線若干），請把你設計的電路電路圖在虛線框內．

Answer 1

分析 （1）①確定小燈泡正常工作時的電流，根據R=$\frac{U}{I}$求出小燈泡正常發光時的電阻；
②根據電阻的變化可得燈絲電阻與溫度的關系；
（2）沒有電流表，使已知定值電阻R₀與滑動變阻器串聯，電壓表與定值電阻并聯，變阻器阻值為零時，電壓表示數等于電源電壓，變阻器阻值最大時，根據定值電阻的阻值與它兩端的電壓求出電流值，根據電壓表的示數求出變阻器兩端的電壓，從而可計算出變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）①由I=$\frac{U}{R}$可得，小燈泡正常工作時的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
②實驗過程中，燈絲長度、橫截面積、材料不變，電壓不同，溫度不同，因此燈絲的溫度影響燈絲的阻值，所以通過多次測量，可以分析出燈絲電阻與溫度的關系．
（2）無電流表，定值電阻R₀與滑動變阻器串聯，電壓表與定值電阻R₀并聯，如下圖所示：
．
故答案為：（1）①10；②得出燈絲電阻與溫度的關系；（2）見上圖．

點評 本題是測量小燈泡的電阻實驗，考查了歐姆定律的應用，電阻的計算及燈絲電阻與溫度的關系，同時考查了對實驗電路圖的設計，難度適中．