Question

19．物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时，准备了以下器材：小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干．如图甲为该小组连接的实物图．

（1）请指出实物图连接的两处错误．
①电流表的正负接线柱接反了②滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
（2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示，电流表示数为0.24A，则小灯泡电阻为9.6Ω．（计算结果保留一位小数）
（3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当的，这一处是计算小灯泡的平均电阻，原因是小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，不能求电阻的平均值．

实验次数	电压/V	电流/A	电阻/Ω	平均电阻/Ω
1	1.0	0.17	5.9	7.7
2	1.4	0.18	7.8
3	1.8	0.22	8.2
4	2.0	0.23	8.7

（4）该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，若此时电流表示数为0.25A，则小灯泡的额定功率为0.625W．

Answer 1

分析 （1）电流应从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路；不能同时接在金属杆上；
（2）根据电表选择的量程确定其分度值正确读数，然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡的电阻；
（3）小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，求平均值没有意义；
（4）小灯泡正常发光时的电压等于额定电压，根据P=UI求出小灯泡的额定功率．

解答 解：（1）由图甲可知，电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出，故错误是：电流表的正负接线柱接反了；
滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上，没有按“一上一下”的方式串联在电路中，故错误是：滑动变阻器同时接了上面两个接线柱．
（2）由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.24A，
由图丙可知，电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.3V，
由欧姆定律得，小灯泡的电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.3V}{0.24A}$≈9.6Ω．
（3）由表格数据可知，小灯泡在不同电压下的电功率不同，亮度不同，温度不同，灯泡的电阻值也不同，求平均电阻没有意义，故不恰当之处是：计算小灯泡电阻的平均值．
原因是：小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，不能求电阻的平均值．
（4）要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于灯泡的额定电压2.5V；
若此时电流表示数为0.25A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案为：（1）①电流表的正负接线柱接反了；②滑动变阻器同时接了上面两个接线柱；
（2）0.24；9.6；
（3）计算小灯泡的平均电阻；小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，不能求电阻的平均值；
（4）2.5；0.625．

点评 此题考查的是实物电路的连接、电表读数、欧姆定律的应用、电功率的计算等知识，属于电学实验的常考内容，要求同学们必须牢固掌握．