Question

建湖實(shí)驗(yàn)初中九年級(jí)課外興趣小組的同學(xué)按照?qǐng)D的實(shí)物連接，做“測(cè)定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“3.8V”字樣，電源電壓恒為6V）．在實(shí)驗(yàn)時(shí)小馬同學(xué)將所測(cè)量的數(shù)據(jù)填在右邊的一張?jiān)O(shè)計(jì)好的表格里：
（1）分析比較你填入表格中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

11.5

Ω（保留一位小數(shù)），表格中的數(shù)據(jù)還可以看出，在燈絲中電流逐漸增大的過程中，燈絲的電阻

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”），進(jìn)一步分析表明金屬絲的電阻隨

溫度

而變大．
（2）有一組同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表的0-15V的量程壞了，但0-3V的量程是好的．請(qǐng)幫他設(shè)計(jì)一個(gè)電路來測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值．畫出你設(shè)計(jì)的電路圖．

次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓（V）	1.5	2.5	3	3.8	4.5
電流（A）	0.2	0.25	0.28	0.33	0.41

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，然后根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出燈泡的電阻；
根據(jù)數(shù)據(jù)分別求出不同電壓下燈泡的阻值，根據(jù)電阻的變化情況得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的結(jié)論．
（2）電壓表0～15V量程損壞，只能使用0～3V量程，燈泡正常發(fā)光時(shí)燈泡電壓是3.8V＞3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓是6V-3.8V=2.2V，因此電壓表不能測(cè)燈泡兩端電壓，可用電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖；

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓3.8V時(shí)，通過燈泡的電流為0.33A；
∵I=

U

R

∴燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=

U

I

=

3.8V

0.33A

≈11.5Ω；
由表格中數(shù)據(jù)知，不同電壓下燈絲的阻值分別為：
R₁=

U1

I1

=

1.5V

0.2A

=7.5Ω，
R₂=

U2

I2

=

2.5V

0.25A

=10Ω，
R₃=

U3

I3

=

3V

0.28A

≈10.7Ω，
R₄=

U4

I4

=

3.8V

0.33A

≈11.5Ω，
R₅=

U5

I5

=

4.5V

0.41A

≈10.98Ω，
顯然燈絲的阻值隨電流增大而增大，此時(shí)燈泡變亮，燈絲的溫度升高，故燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
（2）電壓表0～15V量程損壞，電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電路圖如下圖所示：

故答案為：（1）11.5；變大；溫度．

點(diǎn)評(píng)：（1）此題考查了電阻的計(jì)算以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系．
（2）在電壓表的合適量程損壞時(shí)，把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端是常用的方法．