Question

【題目】小張在“伏安法”測小燈泡的電阻實驗中，有電源（3V）,開關1個，滑動變阻器1只，電流表（0～0.6A；0～3A）1只，電壓表（0～3V；0～15V）1只，小燈泡1個，導線若干；

⑴ 請選擇電流表和電壓表合適的量程，用筆畫線代替導線將甲圖中實物圖連接完整_______。

⑵ 閉合開關前，應向_______（左/右）端調整滑動變阻器的滑片，使電路中的電流在開始測量時最小。

⑶ 測量過程中，某一次的電流值如圖乙所示，則電流值是_______A，這時，燈絲突然燒斷，則電壓表的示數_______（變大/變小/不變）。換相同規格的燈泡，重測的數據如表所示，并繪出I﹣U圖像如圖丙的A曲線所示。

⑷ 依據表格中的數據，小張求出小燈泡電阻的平均值，你同意這種做法嗎？_________（同意/不同意），理由是______________________。

⑸ 另外一組同學用相同的器材和電路圖也做這實驗時，由于接線錯誤，根據測量的數據繪出的I﹣U圖象如圖丙的B曲線所示。你認為錯誤的原因可能是_________。

Answer 1

【答案】 略 右 0.26 變大 不同意 燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，所以不能求平均值 將電壓表接在滑動變阻器的兩端

【解析】①小燈泡串聯在電路中，電壓表并聯在小燈泡兩端，根據電源3V，選擇0-3V量程，根據乙圖電流表選擇0-0.6A量程，實物連接如下圖；

②根據保護電路的原則，閉合形狀前，滑動變阻器滑片應處于阻值最大端，如圖，滑片應位于最右端；

③如乙圖所示，電流表接小量程，分度值為0.02A，讀數為0.26A；

如果燈絲斷，電壓表串聯于電路中，由于電壓表電阻非常大，整個電路接近于斷路，所以電流表不會有示數，但電壓表的兩個接線柱到電源的兩極是通的，所以電壓表會有示數，并且接近電源電壓，所以電壓示數會變大。

④小燈泡工作時溫度非常高，當電壓變化時，燈泡的實際功率變化也大，溫度變化大，而燈絲電阻隨溫度的升高而增大，也就是說燈絲的電阻是變化的，故不能這樣求平均值，是沒有意義的。

⑤由圖丙的B圖像分析可知，當電壓增大時，電流減小，這是不符合歐姆定律的，結合電路圖連接可以得出結論：電壓表測得不是燈泡的電壓，只能是測了滑動變阻器的電壓，才會出現此現象。

答案為：(1). (2). 右 (3). 0.26 (4). 變大 (5). 不同意 (6). 燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，所以不能求平均值 (7). 將電壓表接在滑動變阻器的兩端