Question

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)自然的重要手段．電學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要測量某用電器的電阻．
（1）測電阻的方法有多種，現(xiàn)有一只標(biāo)有“18V，10W”燈泡，它正常工作時(shí)的電阻為

 

Ω；若用多用表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應(yīng)

 

燈泡正常工作時(shí)阻值（填“大于”、“等于”或“小于”），這是因?yàn)?!--BA-->

 

．
（2）請你用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測定一只燈泡L工作時(shí)的實(shí)際電阻值．
A．輸出電壓為18V的交流電源
B．單刀雙擲開關(guān)一只（符號(hào)：）
C．電阻箱一只（符號(hào)：，0～999Ω，額定電流1A）
D．交流電表一只（0～0.6A）
E．導(dǎo)線若干
①請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
②寫出簡單實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：根據(jù)公式P=

U2

P

，可得R=

U2

P

，從而即可求解；
考慮燈泡發(fā)光時(shí)產(chǎn)生熱量，則導(dǎo)致電阻率變大，使得工作時(shí)電阻偏大．
解答該題的思路為想法測量出燈泡的電壓，即可測量其工作狀態(tài)時(shí)的實(shí)際電阻值，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以將燈泡和電阻箱并聯(lián)，當(dāng)流過它們的電流相等時(shí)，則電壓相同，由此可求出工作時(shí)的電阻．

解答：解：（1）根據(jù)公式得R=

U2

P

=

18×18

10

Ω=32.4Ω
當(dāng)燈泡工作時(shí)，產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致電阻率增大，則電阻增大．所以歐姆表來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值小于工作時(shí)的阻值．
（2）：①解答該題的思路為想法測量出燈泡的電壓，即可測量其工作狀態(tài)時(shí)的實(shí)際電阻值，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以將燈泡和電阻箱并聯(lián)，當(dāng)流過它們的電流相等時(shí)，則電壓相同，由此可求出工作時(shí)的電阻，電路圖如下所示：

②根據(jù)所連電路，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a、按原理圖連接好電路，電阻箱阻值調(diào)至最大值；
b、單刀雙擲開關(guān)置于1位置，讀出電流表的讀數(shù)I
c、將單刀雙擲開關(guān)置于2位置，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)仍為I
d、讀出電阻箱的阻值R，即為該燈泡工作時(shí)的電阻
故答案為：
（1）32.4；小于；燈泡電阻隨溫度變化而變化，溫度越高電阻越大

（2）①電路原理圖如圖所示
②a．按原理圖連好電路，電阻箱阻值調(diào)至最大值
b．單刀雙擲開關(guān)置于1位置，讀出電流表讀書I
c．將單刀雙擲開關(guān)置于2位置，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)仍為I
d．讀出電阻箱的阻值R，即為該燈泡正常工作時(shí)的電阻

點(diǎn)評：考查公式R=

U2

P

及R=ρ

L

S

式中成立條件，是不受溫度的影響．同時(shí)還體現(xiàn)電阻率隨著溫度升高而增大．
明確實(shí)驗(yàn)原理是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的前提，在進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要熟練應(yīng)用串并聯(lián)的有關(guān)知識(shí)，這點(diǎn)在平時(shí)訓(xùn)練中要加強(qiáng)練習(xí)．