Question

10．“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5kΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R₀（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个，导线若干．则：
（1）如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为0.25A，因此，电流表的量程应选0～0.6A．
（2）在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如表所示．

实验名称	用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的	练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤	a．按照电路图连接电路，调节滑动变阻器滑片P，使电路中的阻值最大．
	b．闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到2.5V，然后，测量从额定电压开始逐次降低（选填“降低”或“升高”），获得几组数据．
	c．根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻．
实验记录	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
	2.5	0.26	9.6
	2.0	0.24	8.3
	1.5	0.2	7.5
	1.0	0.15	6.7

①将实验步骤中的空格填写完整．
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是0.2．
③从计算数据来看，影响灯泡电阻的主要因素是温度．

Answer 1

分析 （1）根据电路中的电流选择电流表量程；
（2）①a为保护电路，闭合开关前，应调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，使电路中的阻值最大；
b、连接完电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为灯泡额定电压，然后逐渐降低灯泡两端电压，进行测量；
当小灯泡两端的电压为1.5V时，知道通过的电流为0.20A，利用求R=$\frac{U}{I}$小灯泡的电阻；
②电流表示数保留两位小数，只有第三组的电流值0.2保留一位小数，则该数据记录错误；
③从实验数据中可以看出当小灯泡两端的电压值逐渐变小时，通过小灯泡的电流值也随之逐渐的变小，由小灯泡两端的电压值和通过的电流值得出小灯泡的电阻，可以看出小灯泡的电阻也随之变化；由P=UI可知其实际功率减小，灯的亮度减小，灯丝温度降低，说明灯丝的电阻受温度影响．

解答 解：
（1）由题知，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为0.25A，电流表应选0～0.6A量程；
（2）①a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的阻值最大；
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到2.5V；
由实验记录可知，测量从额定电压开始逐次降低；
当小灯泡两端的电压为1.5V时，通过的电流为0.20A，小灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.20A}$=7.5Ω；
②由表中数据知，电流值应保留两位小数，存在明显错误的记录数字是0.2；
③从实验数据可以看出，当小灯泡两端的电压值从2.5V、2.0V、1.5V、1.0V逐渐变小时，通过小灯泡的电流从0.26A依次减小到0.24A、0.20A、0.15A，而小灯泡的电阻分别为9.52Ω、8.33Ω、7.50Ω、6.67Ω，可见小灯泡的电阻随所加电压的减小而减小；
当电压减小时通过的电流减小，由P=UI可知其实际功率减小，灯的亮度减小，灯丝温度降低，说明灯丝的电阻受温度影响，即灯丝电阻随温度的降低而减小．
故答案为：
（1）0.6；
（2）阻值；2.5；降低；7.5；0.2；温度．

点评 本题考查了确定电流表量程、滑动变阻器的作用、欧姆定律的应用、相关实验操作、影响电阻大小的因素等问题，考查的问题较多，但都属于基础，难度不大．