《2025年顶尖课课练九年级物理全一册人教版》

例1 图17 - 13是小红连接的测定正常工作电压为$2.5V$小灯泡电阻的实验电路。
(1)按照小红连接的电路，闭合开关后会出现的现象是。
(2)请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路正常工作(用“×”标出改动之处，画出改接导线)。

(3)小红将电路改接正确后，按正确的操作测得的数据如下表：
|实验次序|电压$U/V$|电流$I/A$|电阻$R/Ω$|
|----|----|----|----|
|1|2.0|0.20|10|
|2|2.5|0.24|10.4|
|3|2.8|0.25| |
请填写表中空白，从表中可以看出计算出的三次小灯泡电阻不相等，你认为可能的原因是什么？
解析 (1)在题图所示电路中，电压表串联在电路中，由于电压表电阻太大，导致电路中几乎没有电流，小灯泡不亮，电流表无示数，而电压表测电源电压。
(2)改动的关键是设法让电压表并联在小灯泡的两端，滑动变阻器与小灯泡串联。
(3)第3次实验时，小灯泡电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.8V}{0.25A}=11.2Ω$。
灯丝电阻不相等的原因主要是，当小灯泡两端的电压升高时，灯丝的温度发生了变化。答案：(1)小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数；(2)如图17 - 14所示(虚线为改接导线)；(3)11.2；随着小灯泡两端电压的升高，通过的电流增大，使灯丝的温度升高，电阻变大。

评注 在伏安法测小灯泡灯丝电阻的实验中，多测几组数据的目的是比较灯丝在不同温度时电阻值的大小，因而不能求出电阻的平均值作为灯丝的电阻；若改测某定值电阻的阻值，应采用多次测量取平均值的方法来减小测量误差。

答案：
(1) 小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数。
(2) 如图所示（虚线为改接导线）：
[插图位置为修改后图17-14]
(3)
第三次实验电阻：
$R = \frac{U}{I} = \frac{2.8}{0.25} = 11.2 \Omega$，
可能原因：随着小灯泡两端电压的升高，通过的电流增大，使灯丝的温度升高，电阻变大。