Question

【題目】如圖所示，小亮用“伏安法”測小燈泡的電阻，小燈泡正常工作時的電壓是2.5V，電源電壓為4.5V。

電壓/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流/A 電阻/Ω	0.10 5.0	0.16 6.3	0.20 7.5	0.23 8.7	0.25 10.0	0.27 11.1
平均電阻/	8.1

(1)小亮測得數(shù)據(jù)如表中所示，要使電壓表的示數(shù)增大，應(yīng)向_____（選填“A”或“B”）端移動滑動變阻器的滑片。要得到表格中的數(shù)據(jù)，滑動變阻器的最大阻值至少應(yīng)為_____。依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，小亮求出小燈泡電阻的平均值，他的這種做法對嗎？_____（選填“對”或“錯”）理由：_____；

(2)小明想測另一個正常工作時電壓為3.8V的小燈泡正常工作時的電阻，他改用15V的量程測小燈泡正常工作時的電壓，但老師指出了這樣做的弊端_____，在不改變和添加其他實驗器材的情況下，你如何幫助小明解決這一問題_____。

Answer 1

【答案】B 40 錯 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度比較小，不便于讀數(shù)，誤差較大 把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端

【解析】

(1)[1]由圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表測量電路中的電流；要使電壓表的示數(shù)增大，則燈泡兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知應(yīng)滑動變阻器接入電路的電阻減小，所以，需將滑片向B端移動。

[2]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，電路中的最小電流

I最小=0.1A

此時燈泡兩端電壓

UL最小=0.5V

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可得變阻器兩端的電壓

U滑=U-UL最小=4.5V-0.5V=4V

滑動變阻器的最大阻值

R滑==40Ω

[3][4]燈絲的電阻與溫度有關(guān)，而燈泡兩端的電壓越大，通過燈的電流越大，根據(jù)P=UI可知燈泡的功率越大，燈絲的溫度越高，因此小燈泡在不同電壓下工作時，小燈泡的燈絲溫度不同，電阻也不相同，所以不能求燈絲電阻的平均值。

(2)[5]用15V的量程測小燈泡正常工作時的電壓，由于燈泡的額定電壓為3.8V，則燈泡正常工作時電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度比較小，不便于讀數(shù)，誤差較大。

[6]根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知：當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓為

4.5V-3.8V=0.7V

所以，可以把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為0.7V時，燈泡正常發(fā)光。