Question

物理课上老师请同学们设计一个测量小灯泡电阻的实验，
（1）同学们决定采用伏安法测电阻，请你在虚线方框内帮他们画出实验电路图．并说明所需测量的物理量：①

 

；  ②

 

；
（2）连接电路时开关应

 

（填“闭合”或“断开”） 
（3）闭合开关之前应该先调整变阻器的滑片，使它处于电阻值

 

（填“最大值”或“最小值”）的位置．
（4）请你用所测物理量写出计算小灯泡电阻的数学表达式：R=

 

．
（5）实验结果发现灯丝的电阻会随电压的增大而增大，原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）用电流表测通过电阻中的电流，用电压表测电阻两端的电压，利用R=

U

I

来计算电阻的方法叫做伏安法测电阻．为了测量准确，利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，进行多次测量．
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；
（3）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（4）根据欧姆定律的变形公式写出小灯泡电阻的数学表达式；
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答：解：（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，然后与滑动变阻器、开关、电源组成电路，如下图所示：

所需测量的物理量：①用电压表测出灯泡两端的电压U，②用电流表测出通过灯泡的电流I．
（2）连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态；
（3）闭合开关前，为了保护电路，需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（4）∵I=

U

R

∴小灯泡电阻的数学表达式：R=

U

I

；
（5）当灯泡两端电压增大时，灯丝的温度升高，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此灯丝的电阻会随电压的增大而增大．
故答案为：（1）①灯泡两端的电压U；②通过灯泡的电流I；（2）断开；（3）最大值；（4）

U

I

；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评：本题考查了利用伏安法设计电路图的能力、实验原理、连接电路的注意事项以及灯丝电阻与温度的关系等，都属于基础考查内容，必须掌握．