Question

8．在“用伏安法测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小，电压表的示数也变小了，你认为该电路连接中存在的错误是电压表与滑动变阻器并联了．
（2）如图所示，小芳在连接电路时，想使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变小，请你帮助她将这一电路的实物图，以笔代线连接完整．
（3）小华将测量得到的数据及计算结果填入下面的表格中，请你根据表格中的数据，算出小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω．（保留一位小数）．

实验次数 物理量	1	2	3	4
电压U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
电流I/A	0.30	0.26	0.22	0.20

（4）进一步分析表中的数据发现，灯丝的阻值是变化的，其原因是灯丝的阻值随温度的升高而增大，这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝容易烧掉．（选填“容易”或“不容易”）
（5）在物理实验中通过多次测量获得数据，有的是通过多次测量获得数据，求平均值来减小实验误差；有的是通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律，下列哪个实验的数据处理与分析与其它三个实验不相同C．
A．探究导体中电流与电压的关系
B．探究导体中电流与电阻的关系
C．伏安法测量定值电阻的阻值
D．研究电磁铁磁性强弱与电流的关系．

Answer 1

分析 （1）根据分压原理和串联电路电压的规律，确定灯与变阻器的电压变化，从而确定电压表的位置；
（2）根据灯的额定电压确定电压表的量程，将电压表与灯并联，根据滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变小将变阻器与灯串联接入电路中；
（3）由表中数据，根据欧姆定律求出灯正常发光的电阻；
（4）灯丝的阻值随温度的升高而增大；
（5）对4个选项逐一分析，找出哪个实验的数据处理与分析与其它三个实验不相同．

解答 解：（1）变阻器与灯串联，移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小，根据分压原理，变阻器的电压减小，由串联电路电压的规律，灯的电压增大，因电压表的示数也变小了，该电路连接中存在的错误是：电压表与滑动变阻器并联了；
（2）因灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程，与灯并联；要求滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变小，所以应将滑片以右电阻丝连入电路中，如下图所示：

（3）灯在不同电压下的电阻是不同的．当灯的电压为2.5V时，灯正常工作，由表中数据知，通过的电流为
0.3A，则灯正常发光时的电阻大小R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.3A}$=8.3Ω；
（4）灯丝的阻值是变化的，其原因是灯丝的阻值随温度的升高而增大；灯丝的阻值随温度的降低而减小，家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，温度较低，电阻较小，因电压不变，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，灯丝的电功率较大，灯丝容易烧断；
（5）A．探究导体中电流与电压的关系，是通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律；
B．探究导体中电流与电阻的关系，也是通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律；
C．伏安法测量定值电阻的阻值，多次测量数据的目的是为了求平均值来减小实验误差；
D．研究电磁铁磁性强弱与电流的关系，通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律；
所以，C选项实验的数据处理与分析与其它三个实验不相同．
选C．
故答案为：（1）电压表与滑动变阻器并联了；
（2）如上图所示；
（3）8.3Ω；
（4）灯丝的阻值随温度的升高而增大；容易；
（5）C．

点评 本题 用伏安法测量小灯泡的电阻，考查反常现象的分析与判断、电路的连接、电阻的计算、影响电阻大小的因素及多次测量 的目的等知识，是中考的热点问题，要准确掌握．