Question

8．在用电压表、电流表测量小灯泡电阻的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样．

（1）小红根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，小刚检查后发现有一根导线连接有错误．请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线．

实验次数	1	2	3
U/N	3.0	2.5
I/A	0.26	0.24
R/Ω	11.5	10.4
R的平均值

（2）电路正常后开始实验．前两次的实验数据已填在上面的表格内，第三次实验时电流表和电压表的示数如上图乙所示，请将表格中的空白处填写完整．
（3）通过分析实验数据发现：小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（4）实验结束，同学们交流、总结时提出：a：利用此实验也可以测出小灯泡的额定功率．小楠很快算出了小灯泡的额定功率为0.6W；b：记录数据的表格设计有问题，你认为问题是设计了求R的平均值一栏．

Answer 1

分析 （1）实验目的是探究小灯泡电功率，所以电压表和小灯泡并联，电流表与小灯泡串联．
（2）根据实际确定电压表和电流表的量程，读出示数，由R=$\frac{U}{I}$计算出电阻的阻值；
（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大，据此分析电阻变化的原因；
（4）根据表格中数据确定2.5V时的电流值，由P=UI计算出灯泡的电功率；
灯丝的电阻与温度有关，不能求平均值．

解答 解：（1）电压表并联在小灯泡和滑动变阻器的两端，测量灯泡和滑动变阻器的总电压，电压表与滑动变阻器右上端的接线柱连接错误，要把电压表并联在灯泡两端，所以电压表的“3”接线柱与灯泡的右接线柱相连；如下图所示：

（2）由题意知，电压表应选择0～3V的量程，分度值为0.1V，示数为1.6V；电流表的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.2A}$=8Ω；
（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯丝两端的电压不同，其实际功率不同，灯丝的温度不同，所以电阻不同；
（4）由表格中数据知，U=2.5V时，I=0.24A，则P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
由于灯丝的电阻受温度的影响，所以求不同电压下的平均值，没有意义．
故答案为：（1）见上图（2）1.6；0.2；8；（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（4）0.6W；设计了求R的平均值一栏．

点评 本题考查了伏安法测电阻及电功率的实验．这类实验操作类的题，学生一定要平时多做实验，在实验过程中提高动手能力，同时涉及到了灯丝电阻与温度的关系，这也是应该关注的一点．