Question

4．小華同學(xué)用“伏安法”測(cè)量一只標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的電阻．

（1）如圖甲所示是小華連接的實(shí)物連接圖，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，替他把電路連接完整（要求選擇合適的量程，導(dǎo)線不交叉）．
（2）電路連接完成后，小華閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L 不發(fā)光，電流表、電壓表如圖乙所示．電路中出現(xiàn)的故障可能是小燈泡L短路．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	l	2	3
小燈泡兩端的電壓U/V	2.0	2.5	3.0
通過(guò)小燈泡的電流I/A	0.18	0.20	0.23
小燈泡的燈絲電阻R/Ω	11.1	12.5	13.0

（3）排除電路故障后，小華繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在上表中．小華發(fā)現(xiàn)三次測(cè)量的電阻相差較大，通過(guò)交流，其他同學(xué)也都有類似的發(fā)現(xiàn)．經(jīng)討論，同學(xué)們認(rèn)識(shí)到：實(shí)驗(yàn)有誤差是肯定的，但這個(gè)現(xiàn)象不能單純用誤差來(lái)解釋．因?yàn)椋�如果是誤差，那么三次測(cè)得的電阻值應(yīng)該相差較小（選填“較大”或“較小”），并具有時(shí)大時(shí)小的特點(diǎn)（選填“逐次增大”、“逐次減小”或“時(shí)大時(shí)小”）．
（4）通過(guò)回憶實(shí)驗(yàn)時(shí)小燈泡亮度的變化，小華推斷燈絲的電阻可能與溫度有關(guān)．經(jīng)過(guò)查閱資料他了解到：燈絲的溫度越高，其電阻越大，且大多數(shù)金屬的電阻都具有此特點(diǎn)．據(jù)此，他設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)溫裝置．用一段具有這種性質(zhì)的金屬絲代替小燈泡接入圖甲所示的電路中，若要滿足溫度升高時(shí)溫度顯示表的示數(shù)變大，溫度顯示表應(yīng)由圖甲中電壓表改裝而成．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）由圖乙可知，電流表有示數(shù)說(shuō)明電路時(shí)通路，電壓表無(wú)示數(shù)、燈泡不亮，說(shuō)明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分短路；
（3）當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的物理量是定值時(shí)，由于誤差，測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)較小的差值．如果出現(xiàn)較大的差值，要么測(cè)量錯(cuò)誤，要么另有原因；
（4）燈絲的溫度越高，發(fā)出的光越強(qiáng)；串聯(lián)電路中，電阻變大，電阻兩端的電壓也會(huì)變大．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)，
滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與燈泡串聯(lián)組成電路，如下圖所示：

（2）由圖乙可知，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，且燈泡不亮，說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分短路，電路中出現(xiàn)的故障可能是小燈泡L短路；
（3）如果只是誤差，三次測(cè)量值相差會(huì)比較小，時(shí)大時(shí)小，現(xiàn)在測(cè)量值相差比較大，可能是錯(cuò)誤，可能是其它原因；
（4）燈泡的亮暗是由燈絲的溫度決定的，所以燈絲的溫度可由燈泡的亮暗判斷；
溫度升高時(shí)測(cè)溫裝置的示數(shù)變大，圖中和電阻對(duì)應(yīng)變大的是燈泡兩端的電壓，所以應(yīng)將圖甲中電壓表的表盤改裝成測(cè)溫裝置的刻度盤．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）小燈泡L短路；
（3）較小；時(shí)大時(shí)小；
（4）亮度；電壓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，涉及到實(shí)物圖的連接、電路故障的判斷、誤差的特點(diǎn)以及串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)等，重點(diǎn)考查了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，有一定的難度．