Question

回顾实验和探究：
（1）测小灯泡的电阻：

原理	根据欧姆定律公式的变形式R= U I ，用电流表和电压表测出电流和电压值，即可计算出电阻值．
器材	电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表、 滑动变阻器
电路图	请你画出实验时所需要用到的电路图
方法 与 步骤	1．按图连接电路．连接过程中，开关要 断开 ，滑动变阻器的滑片调到电 阻最大 处． 2．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到三个合适的位置，记录此时小灯泡两端的电压和通过的电流，填入表格． 3．用公式算出小灯泡的电阻值，比较得出小灯泡的阻值变化特点．
表格	实验次数 U/V I/A R/Ω 1 3.3 0.55 6 2 2.5     3 1.7 0.4 4.2 第二次实验中，电表的示数如图所示，请你将表格相对应的内容填充上，并将剩余内容补充完整．

（2）小宇在探究焦耳定律的实验时：

实 验 装 置	（R甲＞R乙）	实验 步骤	如图组成 串 联电路，在玻璃瓶中装有等量等温的煤油，利用 温度计示数 显示电流通过导体产生热量的多少．
		现象	过五分钟后发现： 甲玻璃瓶中温度计示数大 ．

（3）探究欧姆定律：

实验 装置	请根据电路图将实物电路连接完整．
方法 步骤	①连好电路； ②保持R1=10Ω不变，移动滑片P，测量并记下几组电压值和电流值，填入表1； ②换接R2=20Ω的电阻，移动滑片P，记下对应的电流值，填入表2．
表格	表1  R1=10Ω U/V 3 6 9 I/A 0.3 0.6 0.9	表2  R2=20Ω U/V 3 6 9 I/A 0.15 0.30            0.45
图象与 结论	（1）定值电阻上的电流跟它两端的电压成 正 比，且不同阻值的电阻其电压与电流的比值一般 不同 ． （2）图象中的 b 直线可以表示电阻R1的电压与电流关系图象．

Answer 1

分析：（1）测小灯泡的电阻的实验原理是欧姆定律，在实验中需要用滑动变阻器改变电路电流；根据伏安法测电阻的原理作出实验电路图；连接电路图时，开关要断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；根据图示电流表确定电流表量程约分度值，读出电流表示数，然后由欧姆定律求出电阻阻值．
（2）探究焦耳定律的实验中，两个阻值不同的电阻应串联接入电路，电阻产生的热量可以通过温度计的示数变化反应出来，产生热量多的电阻瓶中的温度计示数变化量大，温度计示数大．
（3）根据电路图连接实物图，已知电阻阻值与电压，由欧姆定律可以求出通过电阻的电流；当电阻阻值不变时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；由U-I图象上某点对应的电压与电流值，根据欧姆定律可以求出电阻阻值．

解答：解：（1）原理：根据欧姆定律公式的变形式R=

U

I

，用电流表和电压表测出电流和电压值，即可计算出电阻值．
实验器材：除所列器材外，还需要滑动变阻器；
电路图：实验电路图如下图所示：

方法与步骤：按图连接电路．连接过程中，开关要断开，滑动变阻器的滑片调到电阻最大处；
表格：由图示电流表可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.5A，
∵I=

U

R

，∴电阻阻值R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω；数据填入表格，如下表所示：

实验次数	U/V	I/A	R/Ω
1	3.3	0.55	6
2	2.5	0.5	5
3	1.7	0.4	4.2

（2）实验步骤：如图组成串联电路，在玻璃瓶中装有等量等温的煤油，利用温度计示数变化显示电流通过导体产生热量的多少．
现象：两电阻串联，通过它们的电流I相等，已知R_甲＞R_乙，由焦耳定律可知：Q=I²Rt可知，经过t=5min甲电阻产生的热量多，甲瓶中煤油温度高，温度计示数大．
（3）电路图：根据电路图连接实物电路图，如下图所示：

表格：电流I=

U

R

=

6V

20Ω

=0.3A；
图象与结论：定值电阻上的电流跟它两端的电压成正比．
∵I=

U

R

，由下图可知，I相同时，U_a＞U_b，∴R=

U

I

，R_a＞R_b；
所以图象中的b直线可以表示电阻R₁的电压与电流关系图象．

故答案为：（1）

U

I

；滑动变阻器；电路图如图甲所示；断开；阻最大；数据如表所示；
（2）串；温度计示数；甲玻璃瓶中温度计示数大；（3）实物电路图如图乙所示；0.30；正；不同；b．

点评：本题考查了“测小灯泡的电阻”实验、“探究焦耳定律的实验”、“探究欧姆定律”实验，涉及的内容较多，是一道综合性实验题，这些实验都是初中物理的重要实验，一定要掌握；本实验应用了组合法、比较法、控制变量法等物理学方法，要注意掌握这些方法的使用．