Question

19．物理興趣小組在做“測量小燈泡的電阻”實驗時，準備了以下器材：小燈泡（額定電壓為2.5V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、開關、兩節干電池、滑動變阻器、導線若干．如圖甲為該小組連接的實物圖．

（1）請指出實物圖連接的兩處錯誤．
①電流表的正負接線柱接反了②滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱
（2）正確連接電路后，閉合開關，當滑動變阻器的滑片置于某位置時，電流表和電壓表的示數如圖乙、丙所示，電流表示數為0.24A，則小燈泡電阻為9.6Ω．（計算結果保留一位小數）
（3）改變滑動變阻器滑片的位置，記錄下不同時刻的電壓值和電流值，并計算出小燈泡在不同電壓下的電阻值，數據處理表格如下所示，其中有一處是不恰當的，這一處是計算小燈泡的平均電阻，原因是小燈泡的電阻受溫度的影響，且隨溫度的升高而增大，不能求電阻的平均值．

實驗次數	電壓/V	電流/A	電阻/Ω	平均電阻/Ω
1	1.0	0.17	5.9	7.7
2	1.4	0.18	7.8
3	1.8	0.22	8.2
4	2.0	0.23	8.7

（4）該小組又利用這個電路測量小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器滑片使電壓表示數為2.5V，若此時電流表示數為0.25A，則小燈泡的額定功率為0.625W．

Answer 1

分析 （1）電流應從電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出；滑動變阻器要按“一上一下”串聯接入電路；不能同時接在金屬桿上；
（2）根據電表選擇的量程確定其分度值正確讀數，然后根據歐姆定律的變形公式求出小燈泡的電阻；
（3）小燈泡的電阻受溫度的影響，且隨溫度的升高而增大，求平均值沒有意義；
（4）小燈泡正常發光時的電壓等于額定電壓，根據P=UI求出小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）由圖甲可知，電流從電流表的負接線柱流入，從正接線柱流出，故錯誤是：電流表的正負接線柱接反了；
滑動變阻器的兩個接線柱同時接在金屬桿上，沒有按“一上一下”的方式串聯在電路中，故錯誤是：滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱．
（2）由圖乙可知，電流表選擇的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數為0.24A，
由圖丙可知，電壓表選擇的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表示數為2.3V，
由歐姆定律得，小燈泡的電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.3V}{0.24A}$≈9.6Ω．
（3）由表格數據可知，小燈泡在不同電壓下的電功率不同，亮度不同，溫度不同，燈泡的電阻值也不同，求平均電阻沒有意義，故不恰當之處是：計算小燈泡電阻的平均值．
原因是：小燈泡的電阻受溫度的影響，且隨溫度的升高而增大，不能求電阻的平均值．
（4）要測量小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器滑片使電壓表示數等于燈泡的額定電壓2.5V；
若此時電流表示數為0.25A，則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）①電流表的正負接線柱接反了；②滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱；
（2）0.24；9.6；
（3）計算小燈泡的平均電阻；小燈泡的電阻受溫度的影響，且隨溫度的升高而增大，不能求電阻的平均值；
（4）2.5；0.625．

點評 此題考查的是實物電路的連接、電表讀數、歐姆定律的應用、電功率的計算等知識，屬于電學實驗的常考內容，要求同學們必須牢固掌握．