题目内容

下表是某同学在测量额定电压为3.8 V的小灯泡的电阻时记录的三组数据；下图是他测量电阻R1、R2的实验得到的电流随电压变化关系的曲线．

(1)请你把表格填写完整．

(2)在下图中作出灯泡电流随电压变化关系的图像，并比较R1、R2以及灯丝的图像曲线，猜猜看你发现了什么？

(3)利用图像中的数据求出R1、R2的电阻值．

答案：
解析：

　　答案：(1)电阻依次是10 Ω，8 Ω，5 Ω，电阻的平均值为7.67 Ω．

　　(2)如图，发现：R1＜R2，灯丝的电阻随灯丝两端的电压降低而减小(或灯丝的电阻随通过灯丝的电流减小而减小或灯丝的电阻随温度升高而增大)．

　　(3)R1＝5 Ω，R2＝10 Ω．

　　思路与技巧：根据欧姆定律I＝和R＝，可以计算出每次的电阻依次为10 Ω，8 Ω，5 Ω，电阻的平均值为7.67 Ω；在坐标图上纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U．根据实验数据，用描点连接法就可得到电流随电压变化的关系曲线；比较R1、R2灯丝图像曲线可知表示R1的曲线比R2的曲线陡，可知R1、R2的大小，表示灯丝电阻的曲线向下弯曲说明灯丝电阻变大．这一特点并不是偶然的，在实验中，我们发现通过灯丝的电流逐渐减小灯泡的亮度逐渐减弱，灯丝的温度在逐渐降低．说明灯丝的电阻随着灯丝温度的降低而减小．


练习册系列答案
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（2012?曲阜市模拟）如图是小芳同学用伏安法测小灯泡电功率的实验中尚未连接完整的实物电路，要求：
（1）已知小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，请用笔代替导线把图中的实物电路连接完整．
（2）在实验中，小芳同学遇到下表所列的两个问题，请你帮她把解决方法填写在表中对应的空格里．
实 际 问 题 解 决 方 法
①闭合开关后，电流表指针向左偏转，电压表指针向右偏转，奇怪！ ①
电流表正负接线柱接反了
电流表正负接线柱接反了
②闭合开关后，电压表示数只有2伏，老师要求我测小灯泡的额定功率，该怎么办呢？ ②
移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端电压，直到达到灯泡额定电压3.8V为止．
移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端电压，直到达到灯泡额定电压3.8V为止．
（3）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、滑动变阻器R（10Ω  0.5A），开关各一只，导线若干．同学们设计的电路如图所示：
（1）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
（2）下表为某小组的实验记录分析表：
次序 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.40 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，原因是
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
，你认为正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
（3）请根据电路图1完成实物图2的连接．

（4）如果电压表坏了，另给一个定值电阻和二个开关，请在上面图3的虚线框里画一个能测出小灯泡额定功率的电路图．
（2009?郑州）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图所示：
（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
（3）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：
额定功率不应求平均值
额定功率不应求平均值
，正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
（4）在科学探究过程中，经常需要多次试验．如在本实验中，若进一步综合分析实验数据，你能发现
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
，可见这里的多次试验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次试验是为了求平均值以减小实验误差，如：
测量定值电阻的阻值
测量定值电阻的阻值
（填实验名称）．
（2010?庐江县模拟）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）．同学们设计的电路如图所示，但不知电压表的另一接线柱是接在电流表的哪一侧

（1）请你设计一种方案补充电路图并完成实物图．
（2）滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”）；
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
（5）老师告诉小星，电流表和电压表是有电阻的，假设没有两只电表，小灯泡在0.3A时发光，现在按你设计的图形将电流值也调到0.3A，测得电功率是偏大还是偏小呢？
图（1）中偏小（图（2）中偏大）
图（1）中偏小（图（2）中偏大）
．原因是
因为电流表测出的0.3A电流一部分经过电压表流走，通过灯泡电流比不接电表时小（因为电流是准确的，但所测电压是电流表和灯泡的总电压，比灯泡两端电压大）
因为电流表测出的0.3A电流一部分经过电压表流走，通过灯泡电流比不接电表时小（因为电流是准确的，但所测电压是电流表和灯泡的总电压，比灯泡两端电压大）
．
在伏安法测小灯泡电阻的实验中：
（1）此实验的原理是：
欧姆定律
欧姆定律
．
（2）在图中虚线框内画出实验电路图．
（3）连接电路时，开关应
断开
断开
，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于
最大阻值
最大阻值
处，滑动变阻器的作用是保护电路和
改变灯泡两端电压，进行多次测量
改变灯泡两端电压，进行多次测量
．如图所示，若要滑片P向右移动时，灯泡越来越亮，则M接线应连接滑动变阻器的
右
右
端（左/右）．
（4）在连接好电路时，发现灯不亮，且电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障是
灯泡断路
灯泡断路
．

（5）解决故障后的某次实验，电流表和电压表的示数如图（a）、（b）所示，该次实验测得的电阻RL为
5
5
Ω．若此时灯泡正常发光，则该灯泡的额定功率P额是
0.45
0.45
W．
（6）下表是某同学测的数据记录，之后该同学对数据进行处理，分别求出每次的电阻，再对其求平均值，得出最后的电阻测量值，请问：该同学的做法对吗？为什么？
试验次数 1 2 3
电压 1V 1.5V 2V
电流 0.26A 0.30A 0.32A
答：该同学的做法
错误
错误
，因为灯泡的电阻受
温度
温度
影响较大，求平均值没有意义．

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