在“测定小灯泡电阻的实验中.小灯泡的额定电压为2.5V.灯丝电阻约为8Ω．(1)某同学连接的电路如图甲所示.请指出其中的两处错误或不妥:①电压表没有与灯泡并联电压表没有与灯泡并联 ②电流表量程太大电流表量程太大(2)实验时.调节滑动变阻器.当电压表的示数为2.5V时.灯泡正常发光.此时电流表示数如图乙所示.电流表示数为0.340.34A.则灯正常发� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在“测定小灯泡电阻”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω．

（1）某同学连接的电路如图甲所示，请指出其中的两处错误或不妥：①

电压表没有与灯泡并联

②

电流表量程太大

（2）实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表示数为

0.34

A，则灯正常发光时电阻为

7.4

Ω（保留一位小数）．
（3）小组实验过程中记录了下表内的信息，小明同学分析表内数据，发现该灯亮度增加时电阻

变大

（选填“变大”、“变小”或“不变”），造成这种现象的原因是

灯丝电阻随温度升高而变大

．

	U/V	I/A	灯泡亮度	R/Ω
1	1.0	0.2	很暗
2	1.5	0.25	较亮
3	2.5		正常
4	3.0	0.36	很亮

（4）实验结束后，小明、小红交流时认为：若用现有器材测量一个几百欧姆的电阻时，由于

电流小于电流表的最小分度值

造成电流测量误差很大，所以不能直接测量．两位同学通过分析，用现有的电源设计了如图丙所示的电路，实验时首先将滑片移到最右端，闭合开关，读出电压表示数为U₁，再将滑片移到最左端，读出电压表示数为U₂，若电源电压不变，滑动变阻器的最大电阻R₀，则待测电阻R_x=

U1R0

(U2-U1)

U1R0

(U2-U1)

（用U₁、U₂及R₀表示）；现有三个滑动变阻器分别是：“10Ω 1A”的R₁、“20Ω 1A”的R₂、“500Ω 1A”的R₃，为了能顺利完成实验，应选用的滑动变阻器为

R₃

（选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）．

分析：（1）根据情况进行分析，电流表应选择0～0.6A的量程，同时电压表应与灯泡并联；
（2）确定电流表的量程和分度值得出电流表的示数；根据欧姆定律的变形公式即可求出灯泡正常发光的电阻；
（3）分析表中的数据可知，电流逐渐增大的过程中，灯泡亮度增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻受温度影响而增大；
（4）利用欧姆定律求出电流中的电流，与电流表的分度值比较即可判断；
先根据滑动变阻器的示数和电压表的示数求出电路中的电流，再根据欧姆定律的变形公式求出待测电阻的阻值；
在选择滑动变阻器时，要根据电源电压、电压表的量程及待测电阻的阻值共同分析，要保证电压表读数准确．

解答：解：（1）①由图甲知，电压表测量了灯泡和滑动变阻器的电压，应与灯泡并联；
②根据题意可知，电路中的最大电流为I=

2.5V

8Ω

=0.3125A，即电流表选择0～0.6A的量程即可，而图示电流表使用了大量程；
（2）由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.34A；
∵I=

∴R=

2.5V

0.34A

≈7.4Ω；
（3）分析表中的数据可知，电流变大时，灯泡电阻就会增大，这是因为电流变大灯泡亮度增加，灯丝温度升高，灯丝受温度影响所致；即温度越高，灯丝的电阻越大．
（4）电源是由干电池两节（电压恒定）组成，故电源电压为1.5V×2=3V；当被测电阻为200Ω时，电路中的电流：I=

200Ω

=0.015A，而电流表的最小分度值为0.02A，会造成电流测量误差很大，所以不能直接测量；
当滑片在最左端时，电压表的示数等于电源电压；当滑片在最右端时，由串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端电压为U₂-U₁，此时电路中的电流：I=

U2-U1

；
∵I=

∴待测电阻的阻值：R_x=

U1R0

(U2-U1)

；
因为待测电阻的阻值为几百欧，并且串联电路起分压作用，当串联的滑动变阻器的阻值太小时，移动滑片的位置，滑动变阻器分得的电压太小，则电压表的示数几乎没有变化，不能准确读出电压值，故滑动变阻器的最大阻值应较大，滑片的移动能使电压表示数发生明显改变，故选择“500Ω 1A”的R₃．
故答案为：（1）电压表没有与灯泡并联；电流表量程太大；（2）0.34；7.4；（3）变大；灯丝电阻随温度升高而变大；（4）电流小于电流表的最小分度值；

U1R0

(U2-U1)

；R₃．

点评：此题是“测定小灯泡电阻”的实验，考查了实物电路的连接中电压表、电流表的接法及量程的选择，同时考查了电流表的读数及电阻的计算；还考查未知电阻的测量，特别注意当电路中电流小于电流表的最小分度值时，电流将无法准确读出；在进行选择滑动变阻器时，要注意电压表能准确读数．