Question

17．在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光．记录测量的数据．

数据序号	1	2	3	4	5	6	7
发光情况	明亮	不很亮	不亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压U/V	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A	0.28	0.26	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05
算出的电阻R/Ω	8.9	8.1	7.1	6.2	4.7	3.1

（1）测量原理：R=$\frac{U}{I}$
（2）根据实验电路图（图甲），连接实物电路（图乙），要求滑片向右移动时，小灯泡变亮．
（3）第一小组连接好电路后，无论怎样移动滑片，小灯泡不发光，而电流表、电压表有示数．原因可能是将变阻器的最大电阻连入了电路．
第二小组连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，造成这一现象的原因是：灯泡断路．
第四小组闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应该进行的操作是C．
A、更换小灯泡    B、检查电路是否断路    C、移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡亮度
排除故障后，调节滑动变阻器滑片，电流表示数为0.25A时，电压表示数如图丙为1.8V，则此时小灯泡电阻为7.2Ω．
（4）上表是第五小组得到的数据，这个小灯泡的额定电阻是8.9Ω．观察分析表中数据可知，小灯泡的电阻值存在明显差异，原因可能是灯丝电阻随温度的变化而变化．
（5）这个实验电路图，不能（能、不能）验证欧姆定律．这个实验电路，还可以完成的实验是测灯的电功率．

Answer 1

分析 （1）测量某小灯泡电阻的原理为：R=$\frac{U}{I}$．
（2）根据要求滑片向右移动时，小灯泡变亮确定变阻器的连接．
（3）无论怎样移动滑片，电流表、电压表有示数，说明电路为通路，小灯泡不发光，说明电路中电流过小，据此分析可能的原因．
若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，据此分析．根据图中电压表小量程读数，根据欧姆定律求电阻．
（4）灯在额定电压下正常发光，据此回答；灯丝电阻随温度的变化而变化．
（5）根据控制变量法分析验证欧姆定律的要求，结合灯丝电阻随温度的变化而变化分析；
原电路中，电压表测出电压，电流表测出电流，据此分析．

解答 解：（1）测量某小灯泡电阻的原理为：R=$\frac{U}{I}$
（2）要求滑片向右移动时，小灯泡变亮，即电流变大，电路中电阻变小，将滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：

（3）第一小组连接好电路后，无论怎样移动滑片，电流表、电压表有示数，说明电路为通路，小灯泡不发光，说明电路中电流过小，则变阻器失去了变阻的作用，原因可能是：将变阻器的最大电阻连入了电路．
经分析，合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，造成这一现象的原因是：灯泡断路
为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，此时电路中电流较小，四小组闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应该进行的操作是：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡亮度，选C．
排除故障后，调节滑动变阻器滑片，电流表示数为0.25A时，电压表示数如图丙，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，则此时小灯泡电阻为：
R=$\frac{U}{I}=\frac{1.8V}{0.25A}$=7.2Ω．
（4）灯在额定电压下正常发光为，由上表可知据，这个小灯泡的额定电阻是8.9Ω．观察分析表中数据可知，小灯泡的电阻值存在明显差异，原因可能是：灯丝电阻随温度的变化而变化．
（5）验证欧姆定律，即研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，只改变电阻大小；
研究电流与电压的关系时，要控制电压不变；由于灯的电阻随温度的变化而变化，其大小不知，故这个实验电路图不能验证欧姆定律．
因电压表测出电压，电流表测出电流，故这个实验电路，还可以完成的实验是测灯的电功率．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如上所示；（3）将变阻器的最大电阻连入了电路；灯泡断路；C；1.8；7.2；（4）8.9Ω；灯丝电阻随温度的变化而变化；（5）不能；测灯的电功率．

点评 本题测某小灯泡电阻，考查实验原理，电路连接、故障和反常现象的分析、电压表读数、电阻计算、影响电阻大小的因素，并与验证欧姆定律和测电功率的实验作比较．