Question

在“用伏安法測小燈泡的電阻”的實驗中，實驗器材分別是：電源（兩節新干電池），電壓表（0-3V，0-15V），電流表（0-0.6A，0-3A），滑動變阻器（20Ω，1A）小燈泡（2.5V，0.3A）開關一只，導線若干，燈泡規格（2.5V，0.3A）分別指正常工作時的電壓、電流．

（1）在虛線框內畫出所設計的電路圖；
（2）實驗過程：①按電路圖連接電路，請你將電壓表正確連入電路．
②閉合開關，發現電流表無示數，電壓表示數為3V，小燈泡不發光，無論怎樣調節滑片P上述現象均不改變，則電路故障是

 

．
③排除故障繼續實驗：調節滑動變阻器，改變小燈泡兩端電壓，電流并將實驗數據記入表中：

次數	電壓	電流	發光情況	電阻	平均值
1	1.5V	0.2A	很暗	7.5Ω	7.9Ω
2	2V	0.25A	暗	8Ω
3	2.5V	0.3A	正常發光	8.3Ω

（3）實驗結論：燈泡電阻為7.9Ω，請你對實驗結論作出評價，并根據實驗數據歸納你的結論：
評價：

 

       結論：

 

．

Answer 1

分析：（1）伏安法測量電阻的器材：電流表測量電流，電壓表測量電壓，滑動變阻器保護電路和改變電壓和電流，電源提供電壓，開關控制電路，待測電燈，若干導線．
（2）①電壓表的正確使用：電壓表并聯在電路中；電流從正接線柱流入，從負接線柱流出；不要超過所用的量程．
②依據電壓表和電流表的狀態，結合經驗可猜想是電路中發生了斷路或短路，再最終做出判斷．
（3）金屬電阻，其阻值隨溫度的升高而變大，故可以考慮由于通電時間長而使溫度升高，電阻變大，這種情況下求平均阻值沒有意義．

解答：解：（1）根據電壓表測量小燈泡的電壓，電壓表和小燈泡并聯；電流表測量小燈泡的電流，電流表要和小燈泡串聯，滑動變阻器改變小燈泡的電壓，滑動變阻器和小燈泡串聯；連接電路如圖．

（2）①電壓表要和小燈泡并聯在小燈泡的兩端，電源電壓是3V，電壓表選擇0～3V．實物圖連接如圖．

②因為電壓表是一個阻值極大的元件，因此，當燈泡斷路時，電壓表串聯在電路中，無論怎樣移動滑片，電壓表的示數也是3V，且電流表的示數為零．
（3）根據表中數據可知，燈泡兩端電壓越大，燈絲電阻溫度越高，電阻越大，這表明燈絲的電阻隨溫度發生變化，因此求平均值沒有意義．
故答案為：（2）燈泡斷路；（3）求平均值沒有意義；燈絲的電阻隨溫度發生變化．

點評：本題通過“測量小燈泡電阻”的實驗主要考查了電路的連接、電路的故障分析等多個知識點，具有一定的綜合性．