Question

（2010?溧水县一模）在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V．小明设计了如图所示的电路，回答下列问题：
（1）根据电路图27把图28所示的实物图连接完整．

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表有示数，而电流表无示数，则故障可能是

小灯泡断路

．
（3）改正电路后，闭合开关，电压表指针如图28所示，为测出2.5V小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片P应向

左

端移动（选填“左”或“右”）．
（4）小明通过实验测得了三组数据，如表1所示，小灯泡正常发光时的电阻为

8.3

Ω（保留一位小数）．
表1

电压/V	电流/A	电阻/Ω
2.0	0.28	7.1
2.5	0.30
3	0.32	9.4

表2

电压/V	电流/A	电阻/Ω
2	0.39	5.1
2.5	0.5	5
3	0.6	5

（5）接着小明把图27中小灯泡换成定值电阻R来测量R的电阻，实验测得了三组数据，如表2所示．从表格中的数据可以看出，在不同电压下，定值电阻的阻值几乎不变，而灯泡灯丝的阻值变化很大，这是因为灯丝的

温度

变化很大而造成的．
（6）下列对所测出的定值电阻、灯丝电阻的处理正确的是（

C

）
A．都需要求出平均值来减小实验误差
B．都不需要求出平均值来减小实验误差
C．需要求出定值电阻的平均值来减小实验误差
D．需要求出灯丝电阻的平均值来减小实验误差．

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器的连接要求是“一上一下”，并且与用电器串联；电压表与用电器并联，注意量程选择和电流方向．
（2）判断电路故障，应该根据电流表、电压表示数或灯泡亮灭分别分析．
（3）串联电阻具有分压作用，小灯泡两端电压的高低，由滑动变阻器接入电路电阻的大小来调节．
（4）已知灯泡正常发光时的电压和电流，利用公式R=

U

I

就可以计算出灯丝电阻．
（5）电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积和温度有关．
（6）多次测量取平均值，目的是减小误差，前提是影响物理量的因素不变．

解答：解：
（1）滑动变阻器右下方的接线柱已与灯泡连接，所以上方的任一接线柱与电源负极用导线连接即可；因为灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程且与灯泡并联．
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明除灯泡以外的电路是通路．所以故障为灯泡断路．
（3）由图28知，小灯泡两端实际电压为2.7V，而已知额定电压为2.5V，实际电压高于额定电压．由于串联电阻两端电压与其阻值成正比，要使灯泡两端电压降低，必须使滑动变阻器两端电压升高，也就是接入电路电阻增大，因此滑片应向左端滑动．
（4）小灯泡正常发光时，灯丝电阻为R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω
（5）电流不同，灯泡亮度不同，灯泡越亮，温度越高，电阻越大．
（6）定值电阻阻值大小受温度影响不大，灯丝电阻受温度影响明显，所以多次测量取平均值，适用于定值电阻，而不适用于灯丝电阻．选项A、B、D错误，C正确．
故答案为：
（1）如图


（2）灯泡断路  
（3）左  
（4）8.3  
（5）温度 
 （6）C

点评：“测量小灯泡的电阻”是电学部分一个重要实验．本题设计难度不大，但考查全面，解决的关键是把握基础知识并能熟练运用．