Question

在學(xué)習(xí)了“伏安法”測定值電阻的阻值后，小華同學(xué)將定值電阻換成了額定電壓為“2.5V”的小燈泡，他想測量小燈泡工作時(shí)燈絲的電阻．
（1）請你幫助小華用筆劃線替代導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整．
（2）小胡同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是______．
（3）故障排除后，小華重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，小華同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)序號(hào)為3的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表的指針位置如圖乙所示，請你讀出這個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由此計(jì)算出此時(shí)小燈泡的燈絲電阻，并把它們填寫在表中的相應(yīng)位置．

試驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5
小燈泡兩端的電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
通過小燈泡的電流I/A	0.10	0.12		0.16	0.18
小燈泡的燈絲電阻R/Ω	10	12.5		15.6	16.7
小燈泡的燈絲平均電阻R/Ω

（4）小華仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格存在不足，你覺得不足之處是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表是測量用電器兩端電壓的儀表，使用時(shí)與用電器并聯(lián)，同時(shí)要注意量程選擇和電流方向．
（2）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路存在斷路造成的，或電路電流太小燈泡實(shí)際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光；電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路．
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)R=求出燈泡的電阻．
（4）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)．在材料、長度和橫截面積一定時(shí)，燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
解答：解：
（1）由實(shí)物連接圖知，電壓表需要測量小燈泡兩端電壓，所以與小燈泡并聯(lián)，因?yàn)檎�接線柱已連接，所以只要用導(dǎo)線將“-”與燈泡左端接線柱連接即可．
（2）閉合開關(guān)后燈泡不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：燈泡斷路．
（3）由圖知，電流表選擇的是“-”和“0.6”，所以量程為0～0.6A，對應(yīng)的分度值為0.02A．此時(shí)電流表的示數(shù)為0.14A；
已知燈泡兩端電壓為U=2.0V，通過的電流為I=0.14A，
∵I=
∴燈絲電阻為R==≈14.29Ω．
（4）燈絲電阻隨溫度的升高而增大，電壓不同，通過燈絲電流不同，燈泡亮度不同，電阻相應(yīng)發(fā)生變化．所以實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)中不能有平均電阻．
故答案為：
（1）電路連接如下圖：

（2）燈泡斷路；
（3）0.14A；14.29Ω；
（4）燈絲電阻受溫度影響明顯，不能取平均值．
點(diǎn)評：在伏安法測電阻探究實(shí)驗(yàn)中，如果測量對象是定值電阻，可以取平均值作為電阻阻值；如果測量對象是燈泡，一般不需要多次測量取平均值，因?yàn)闊艚z電阻受溫度影響明顯．