题目内容
19．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路未连接部分连接好（连线不得交叉）．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B（填“A”或“B”）端．
| 猜想 | 电压表示数情况 | 电流表示数情况 |
（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象（如图乙所示）．分析图象可知，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω．
（4）在图丙中画出小灯泡在1.5V工作时电流表指针的位置及接线情况．
（5）实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻，有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差．你是否同意他们的观点？请说明理由．
分析 （1）掌握实物电路的连接方法，注意电压表应与灯泡并联，电流表与灯泡串联．
在闭合开关前，变阻器的滑片应移至最大阻值处．
（2）掌握短路和断路的特点．断路表示电路断开，电路中无电流，但断开处的电压几乎等于电源电压；短路是电流不经用电器形成了回路，发生短路的用电器不工作，两端电压为零．
（3）在进行电流表的读数时，要确定电流表的量程和分度值．
将额定电压和电流代入公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻．
（4）根据图象读出1.5V工作时电流表的示数，然后即可画出指针的位置及接线情况．
（5）灯丝温度不同时电阻不同，利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义．
解答 解：（1）电压表应与灯泡并联，由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表电压表量程接0～3V，电流值不是很大，所以电流表可选择0～0.6A的量程．电路如图所示：
由于滑动变阻器接了下面右边接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端（B端）使其阻值最大．
（2）若小灯泡断路，则电路中无电流，电流表无示数，而电压表之外电路完好，所以相当于将电压表串联在电路中，其阻值很大，根据串分压的知识得电压表的示数几乎等于电源电压；
若小灯泡短路，则小灯泡不发光，它两端的电压为零，而电流表仍有示数．会比原来增大些．如下表所示：
| 猜 想 | 电压表示数情况 | 电流表示数情况 |
| 灯泡短路 | 为零 | 有示数 |
| 灯泡断路 | 接近3V | 接近零 |
| 变阻器断路 | 为零 | 为零 |
| 开关断路 | 为零 | 为零 |
| 电流表断路 | 为零 | 为零 |
当电压为额定电压2.5V时，小灯泡的电流为0.25A，此时正常发光，由I=$\frac{U}{R}$可得，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω
（4）由图象可知，当小灯泡在1.5V工作时电流表示数为0.2A，因此可选0～0.6A量程，如图所示：
（5）小灯泡在不同电压下的电阻不同，灯丝两端的电压越高，温度越高，电阻越大，利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义；只有不变的定值电阻，才能采用多次测量求平均值，减小误差；
故答案为：（1）电路图如图甲所示；
（2）如表所示；
（3）10；
（4）如图乙所示；
（5）小灯泡在不同电压下的电阻不同，主要是灯丝的温度不同，电阻的实际阻值不同，不是实验误差的原因，因此求平均值无意义．
点评 本题考查了伏安法测电阻的电路连接、滑动变阻器的连接、电路故障原因与现象的对应关系等知识点，包含的内容较多．其中，分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点．
练习册系列答案
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14．因电路老化发生火灾引发的生命安全问题引起社会各界的强烈关注，那么导线产生的热量与哪些因素有关呢？
（1）小唯同学提出了下面的猜想；
猜想A：与通过导线的电流有关；
猜想B：与导线的电阻有关；
我们还可以猜想：与导线的通电时间有关．
（2）小唯同学运用如图1所示的电路进行实验，实验中要在三个烧瓶中装入质量相等（填“相等”或“不等”）的煤油（填“煤油”或“水”），并用电阻丝加热，实验电路中还需要添加的器材是电流表和记时器．
（3）小唯同学同时闭合开关S1，S2，通过实验得出了如表一组数据：
通过分析甲、乙两烧瓶中液体温度的变化可得出结论：其他条件不变时，导线产生的热量与导线的电阻成正比；通过分析乙，丙两瓶烧瓶中液体温度的变化可得出结论：其他条件不变时，导线产生的热量与电流的平方成正比．
（4）探究同一问题小山同学采用了如图2所示的实验装置，其中两个透明的容器中密闭了等量的空气，实验中利用U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化，请你对小唯和小山两位同学设计的实验的优劣进行简单的评价：小山实验设计效果更明显．（写出一点即可）
（1）小唯同学提出了下面的猜想；
猜想A：与通过导线的电流有关；
猜想B：与导线的电阻有关；
我们还可以猜想：与导线的通电时间有关．
（2）小唯同学运用如图1所示的电路进行实验，实验中要在三个烧瓶中装入质量相等（填“相等”或“不等”）的煤油（填“煤油”或“水”），并用电阻丝加热，实验电路中还需要添加的器材是电流表和记时器．
（3）小唯同学同时闭合开关S1，S2，通过实验得出了如表一组数据：
| 烧瓶 名称 | 导线的电阻 R/Ω | 通过导线的电流 I/A | 通电时间 t/min | 液体升高温度 △T/℃ |
| 甲 | 5 | 0.2 | 5 | 2 |
| 乙 | 10 | 0.2 | 5 | 4 |
| 丙 | 10 | 0.3 | 5 | 9 |
（4）探究同一问题小山同学采用了如图2所示的实验装置，其中两个透明的容器中密闭了等量的空气，实验中利用U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化，请你对小唯和小山两位同学设计的实验的优劣进行简单的评价：小山实验设计效果更明显．（写出一点即可）
8．豆浆和油条是我国北方居民的传统套餐．众所周知，热豆浆在夏天冷却得较慢，而冬天冷却得较快．提出一个有科学探究意义并且易于操作的问题（ ）
| A． | 液体冷却的快慢跟季节、室温及其质量有什么关系？ | |
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