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)小亮測得數據如表中所示，要使電壓表的示數增大，應向_____（選填“A”或“B”）端移動滑動變阻器的滑片。要得到表格中的數據，滑動變阻器的最大阻值至少應為_____。依據表格中的數據，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 電壓表指針偏轉的角度比較小，不便于讀數，誤差較大 把電壓表并聯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，電壓表與燈泡并聯，電流表測量電路中的電流；要使電壓表的示數增大，則燈泡兩端的電壓變大，根據串聯電路的分壓原理可知應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]根據表格中數據可知，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

根據串聯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，而燈泡兩端的電壓越大，通過燈的電流越大，根據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的角度比較小，不便于讀數，誤差較大。

[6]根據串聯電路的電壓特點可知：當燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓為

4.5V-3.8V=0.7V

所以，可以把電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為0.7V時，燈泡正常發光。