Question

20．小章同學用“伏安法”測量一只小燈泡的電阻．實驗時他按圖（a）所示的電路連接實物，并把實驗測得的數據記錄在表格中．

實驗次數	1	2	3
電壓/V	1.00	1.70	2.70
電流/A	0.14	0.22
電阻/Ω	7.1	7.7

（1）在電路連接過程中，電鍵應該處于斷開狀態；
（2）閉合電鍵前，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處，目的是保護電路．
（3）小章同學進行了三次實驗，部分記錄見上表．若電壓表示數為2.7伏時，電流表的指針位置如圖（b）所示，讀數為0.30安，此時小燈泡的電阻為9歐．
（4）老師看了他的記錄，提示說：你注意到三次測量的電阻相差較大這個現象嗎？通過交流，其他小組同學也都有類似現象：燈泡電阻隨電壓增大、亮度增強而增大．經討論，同學們認識到：實驗有誤差是肯定的，但這個現象不能單純用誤差來解釋．因為：如果是誤差，那么三次測得的電阻值應該相差較小（選填“較大”或“較小”），并具有時大時小的特點（選填“逐次增大”、“逐次減小”或“時大時小”）．后來，同學們注意到燈泡發熱發光的特殊性，認為燈泡的電阻可能與溫度有關，并通過查閱資料得到了證實．

Answer 1

分析 （1）在連接電路時，開關應該斷開；
（2）為保護電路，在閉合開關前，應將滑片移至最大阻值；
（3）根據圖b確定電流表的量程和分度值，讀出電流表的示數，根據R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值；
（4）根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解答 解：（1）在電路連接過程中，電鍵應該斷開；
（2）閉合電鍵前，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處，目的是保護電路；
（3）由圖b知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.30A；
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.70V}{0.30A}$=9Ω；
（4）誤差是不能避免的，但如果因為誤差的話，測得值會相差較小，并且時大時小，而不能依次增大，正確分析是隨著燈泡的電壓增大，發光時間越久，其溫度越高，自身阻值也隨著增大．
故答案為：（1）斷開；（2）保護電路；（3）0.30；9；（4）較小；時大時小；溫度．

點評 此題是伏安法測小燈泡的電阻實驗，考查了滑動變阻器的使用、電流表的讀數及電阻的計算，同時考查了燈絲電阻與溫度的關系，考查的內容都是電學實驗中的常見問題．