Question

測(cè)定額定電壓為3.8V的小燈泡工作時(shí)的電阻和額定功率．

（1）畫出電路圖．
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖中的實(shí)物按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路．
（3）三次測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已列入下表中，請(qǐng)你分別求出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡的阻值，將計(jì)算結(jié)果填入表中．

次數(shù)	電壓（V）	電流（A）	電阻（Ω）
1	2.5	0.15	16.67
2	3.8	0.19	20
3	4.5	0.20	22.5

（4）算出燈泡的平均阻值

19.72

Ω．
（5）算出燈泡的額定功率

0.722

W．
（6）從三次實(shí)驗(yàn)計(jì)算的電阻可看出，燈泡的電阻發(fā)生了變化，你認(rèn)為是什么原因造成的？從而可得出怎樣的結(jié)論？

Answer 1

分析：（1）伏安法測(cè)燈泡電阻與電功率，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、燈泡串聯(lián)，
電壓表與燈泡并聯(lián)，據(jù)此連接電路圖．
（2）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，連接電路圖時(shí)，注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律求出燈泡電阻，將數(shù)據(jù)填入表中．
（4）已知燈泡各測(cè)量值，可以求出燈泡電阻的平均值．
（5）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率．
（6）分析燈泡電阻測(cè)量值，然后得出結(jié)論，可從溫度對(duì)電阻的影響分析原因．

解答：解：（1）伏安法測(cè)燈泡電阻與電功率的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示．
（2）燈泡額定電壓是3.8V，電壓表選0～15V量程，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是0.19A，電流表應(yīng)選0～0.6A量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖乙所示．
（3）∵I=

U

I

，∴燈泡電阻R₁=

U1

I1

=

2.5V

0.15A

≈16.67Ω，R₂=

U2

I2

=

3.8V

0.19A

=20Ω，R₃=

U3

I3

=

4.5V

0.20A

22.5Ω．
（4）燈泡電阻平均值R=

R1+R2+R3

3

=

16.67Ω+20Ω+22.5Ω

3

≈19.72Ω．
（5）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓3.8V對(duì)應(yīng)的電流是0.19A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.19A=0.722W．
（6）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隨燈泡電壓增大，燈泡電阻變大；由P=UI可知，隨燈泡電壓與電流的增大，燈泡實(shí)際功率變大，燈泡溫度升高，由于燈絲電阻隨溫度升高而變大，所以燈泡電阻隨電壓電流的增大而變大．
故答案為：（1）電路圖如圖甲所示；（2）實(shí)物電路圖如圖乙所示；（3）16.67；20；22.5；（4）19.72；
（5）0.722；（6）結(jié)論：燈絲電阻不是定值，隨燈泡電壓升高而增大；原因：燈絲電阻隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了作電路圖、連接實(shí)物電路圖、求電阻、求燈泡功率、分析燈泡電阻的變化規(guī)律及原因，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；伏安法測(cè)電阻是中學(xué)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，一定要掌握其實(shí)驗(yàn)原理、會(huì)畫實(shí)驗(yàn)電路圖、會(huì)連接實(shí)物電路圖．