Question

小明用如圖甲所示的實驗電路做“測量小燈泡的電阻”實驗．

（1）圖甲中的①和②表示電表，請你指出它們分別代表什么電表，①是______表，②是______表．
（2）小明剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光．在一旁觀察的小雨一驚，提醒小明實驗中有問題．小明想：我的實驗連線沒有出問題啊！請你幫助小明找出實驗中兩個操作不當之處：
①______；②______．
（3）當小明調節滑動變阻器使小燈泡兩端的電壓為2.5V，電流表的讀數如圖乙所示，則此時小燈泡的電阻是______Ω．
（4）做完實驗后，小明將“測小燈泡的電阻”實驗與“測定小燈泡的電功率”實驗進行比較，發現這兩個實驗有許多相似的地方，也有不同之處．請你寫出一個不同之處：______．
（5）小明根據測量的多組實驗數據，作出 I 一 U 圖象（如圖丙所示），結果發現圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比．你認為原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據電壓表要與燈泡并聯，電流表應串聯在電路中，可判斷圖中①②所代表的電表；
（2）立即發光，說明開關是閉合的，發出明亮的光，說明電路中的電流較大，電阻是小的，據此可判斷所出現的問題；
（3）讀取電流表示數時，應先明確量程和分度值，再讀出結果，利用歐姆定律進行計算；
（4）從實驗的目的、原理、對數據的處理等方面可分析兩實驗的不同之處；
（5）燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變，這是造成電流與電壓不成正比的真正原因．
解答：解：（1）觀察電路圖可知，①與燈泡并聯，所以是電壓表；②串聯在電路中，所以是電流表；
（2）連接電路后，燈泡立即發出明亮的光，說明開關已閉合，且電路中電阻較小，故問題為：①連線時開關應斷開，不能閉合； ②滑動變阻器滑片未處于阻值最大處；
（3）圖乙中所選量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A，故此時小燈泡的電阻R===8.3Ω；
（4）從多個方面分析兩實驗，其主要的不同點有：①測電阻跟測電功率兩個實驗的目的不同；②兩個實驗依據的原理不同（測電阻用歐姆定律R=，測功率用P=IU）；③測電阻需多次測量求平均值以減少誤差，測實際電功率不必多次測量求平均值．
（5）圖線彎曲代表了電壓與電流的比值在變化，也就是燈泡的電阻值在變化，這是因為燈絲電阻隨溫度變化造成的，溫度升高、電阻會增大，所以圖線不是直線．
故答案為：（1）①電壓；②電流；
（2）①連線時開關應斷開，不能閉合； ②滑動變阻器滑片未處于阻值最大處；
（ 3）8.3；
（4）①測電阻跟測電功率兩個實驗的目的不同；②兩個實驗依據的原理不同（測電阻用歐姆定律R=，測功率用P=IU）；③對數據的處理不同（測電阻需多次測量求平均值以減少誤差，測實際電功率不必多次測量求平均值）．（答出一點即可）
（5）圖線彎曲說明燈泡的電阻值在變化，這是因為燈絲電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，通過燈的電流越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線．
點評：（1）熟知電壓表并聯，電流表串聯，才能做出正確判斷；
（2）這里的關鍵詞是“立即發出明亮的光”，從這一句話便可找出問題的所在；
（3）考查了電流表的讀數，以及歐姆定律的計算；
（4）相似知識的歸類比較學習可有效提高學習的效率和效果，我們應重視這兩個實驗的比較，從實驗目的、原理、器材、電路圖、數據處理等多個方面，把握它們的異同．
（5）燈泡燈絲的阻值會隨溫度的變化而改變，是我們必須了解的內容．