Question

在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图1所示的实验电路未连接部分连接好（连线不得交叉）．

（2）某个同学连接好电路最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，检查后发现电路连线正确，请分析实验中存在的可能操作不当之处有：________、________．
（3）从图2图象还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐________ （选填“变大”或“变小”），从物理学角度分析，造成这一现象的原因是：________．
（4）实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻，有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差．你是否同意他们的观点________，请说明理由________．
（5）该实验的整套装置还可以用于初中电学其它实验，请举出一例________．

Answer 1

解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，如下图所示：

（2）为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置．连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，原因是：①连接电路时没断开开关；②滑动变阻器没调到最大阻值．
（3）由图象可知，电压增大时，对应的电流也增大，根据P=UI可知灯泡的电功率增大，温度升高；
由图象可知，灯泡两端电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律可知灯泡的电阻变大；故造成这个现象的原因是，灯丝电阻随温度升高而增大．
（4）不同意，因为不同电压时，灯丝的温度不同，电阻不同，求电阻的平均值没有实际的物理意义．
（5）测量小灯泡的电功率．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）连接电路时没断开开关、滑动变阻器没调到最大阻值；
（3）变大；灯丝电阻随温度升高而增大；
（4）不同意；灯丝电阻随温度的升高而增大，每次测量时灯丝的实际电阻不同，多次测量求平均值，对于减小误差没有任何意义；
（5）测量小灯泡的电功率．
分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联测通过的电流．
（2）连接完最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明连接完最后一根导线，电路立即接通且电路电阻阻值很小，可从连接电路的注意事项入手分析原因．
（3）由图象可知电压增大时，对应的电流增大，根据P=UI可知对应的电功率增大；由图象可知电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律可知电阻的变化．
（4）测量灯泡电阻实验中，采用多次测量，是为了发现灯丝电阻的变化规律．
（5）由电压表测电压，由电流表测量电流，根据P=UI测功率．
点评：本题考查了实物图的连接，电压表量程的选择，滑动变阻器的正确使用，从图象获取有用信息，灯丝电阻与温度的关系等．体现了物理和生活的密切关系，培养了学生筛选信息的能力．