Question

20．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中（图甲），待测小灯泡为“2.5V*W”．

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至A（选填“A”或“B”）端．
（2）在正确的连接好电路后，某次测量中电流表的示数为0.20A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向右（选填“左”或“右”）端滑动．
（3）从图象（图乙）还可以看出，小灯泡丝的电阻随电压的增大逐渐变大（选填“变大”或“变小”），从物理学角度分析，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度升高而增大．分析图象可知，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω．额定功率为0.625W．
（4）实验中测出了小灯泡在多次不同电压的灯丝电阻，的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？说明你的理由．灯泡在不同电压下的阻值不同，求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义．
（5）在该实验中有同学连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的过程中发现，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，电流表的示数变小时，电压表的示数反而增大．经检查所有器材均完好．你认为出现上述实验现象的原因是电压表测滑动变阻器两端电压．

Answer 1

分析 （1）为保护电路安全，闭合开关前滑片要置于最大阻值处．
（2）根据电流表示数与灯泡额定电流的关系分析图示电路图答题．
（3）分析图示图象，应用欧姆定律分析答题．
（4）灯泡电阻受温度影响，不同电压下灯丝电阻不同，求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义．
（5）根据电路结构应用串联电路特点分析答题．

解答 解：（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至A端．
（2）电流表的示数为0.20A，小于灯泡额定电流，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向右端滑动，减小滑动变阻器接入电路的阻值，增大电路电流．
（3）由图乙所示图象可知，随灯泡电压增大，灯泡电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻变大；这是由于灯泡电阻受温度影响，灯丝电阻随温度升高而增大造成的．由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.25A，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4）灯泡在不同电压下的阻值不同，求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义，他们的做法是错误的．
（5）滑动变阻器与灯泡串联，移动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电路电流变大，灯泡两端电压变大，滑动变阻器两端电压减小，由实验现象可知，电压表与滑动变阻器并联，电压表测滑动变阻器两端电压．
故答案为：（1）A；（2）右；（3）变大；灯丝电阻随温度升高而增大；10；0.625；（4）灯泡在不同电压下的阻值不同，求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义；（5）电压表测滑动变阻器两端电压．

点评 本题考查了实验注意事项、实验操作、求灯泡电阻、求灯泡功率、实验现象分析等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；分析清楚图示图象，应用欧姆定律可以判断灯泡电阻随电压的变化关系．