Question

15．在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计并连接了如图甲所示的电路，请你完成下列问题．
（1）请用笔画线代替导线将甲图中的电压表连入电路中．

（2）闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的电阻为最大（填写“最大”或“零”）
（3）调节滑动变阻器，测量几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻阻值R=3Ω．
（4）若将定值电阻R换为一小灯泡，则所得到的U-I图象如图丙所示，试解释图象发生弯曲的原因是灯丝温度升高，电阻变大．

Answer 1

分析 （1）伏安法测小灯泡电阻就是利用电压与灯泡并联测电压，电流表与灯泡串联测通过的电流，保护电路和改变灯泡两端电压的滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路电路中，注意电压表的量程；
（2）在闭合开关前，为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处．
（3）根据图象中的电流值和对应的电压值计算电阻；
（4）图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大，温度升高，电阻增大．

解答 解：（1）电源的是两节电池，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；电如下图所示：

（2）在闭合开关前，保护电路的滑动变阻器接入电路的电阻最大．
（3）从图中知电压为0.6V时，电流为0.2A，则电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.2A}$=3Ω；
（4）图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大，温度升高，电阻增大．
故答案为：
（1）实物图连接如上图所示；（2）最大；（3）3；（4）灯丝温度升高，电阻变大

点评 本题考查了实物图的连接和根据实物图画出电路图以及滑动变阻器的使用，明白伏安法测电阻实验的原理是关键．