探究灯泡电阻变化规律
http://www.newdu.com 2024/11/27 11:11:53 人民教育出版社 佚名 参加讨论
探究灯泡电阻变化规律 湖北省枣阳市兴隆二中 谢江涛 明明同学在学习了欧姆定律后，参加了测小灯泡的电阻的实验活动。在实验前明明心想：电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和导体中的电流没有关系。那么小灯泡在使用的过程中它的电阻会不会变化呢？ 提出问题：小灯泡的电阻会随电压的变化而变化吗？ 猜想假设：灯泡是利用电流的热效应原理工作的，当加在灯泡两端的电压不同时，其单位时间放出的热量也不同，导致灯泡的灯丝在不同电压下的温度也不同。由于导体的电阻还跟温度有关，因此在不同电压下小灯泡的电阻值可能不相等。 设计实验： 1．实验方法：用电压表、电流表测电阻（即伏安法测电阻） 2．实验原理公式： R=  3．实验器材：学生电源、小灯泡（2．5V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线若干。 4．电路图：如图所示进行实验：  （1）按电路图1连接电路，连接电路时开关应该处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放在最大电阻值的位置。电压表和电流表的正、负接线柱要连接正确。 （2）检查电路连接无误后，闭合开关；调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压，使电压表的示数分别为0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V，同时观察电流表的示数和灯泡的亮度；将五组电压值和电流值以及灯泡亮度的对应值填入实验表格中。 （3）根据五组测量数据，计算出不同电压下小灯泡的电阻值。 （4）断开开关，整理实验器材。 实验数据如下表：
评估交流：灯泡两端电压的变化使小灯泡亮度发生了变化，也使灯泡温度发生了变化，同时对小灯泡的电阻产生了影响。 整理和分析实验数据，可以总结出在不同电压下小灯泡的发光情况和电阻的特点。 （1）当小灯泡两端的电压越大，灯泡发光越亮； （2）当小灯泡两端的电压越大，灯泡的电阻值越大。 （3）小灯泡发光越亮，灯泡的温度越高。 结论：加在小灯泡两端的电压越大，灯泡的电阻也就越大，这是由于灯泡灯丝电阻值随温度升高而增大所导致的。由此可知，金属导体的电阻随温度的升高而增大。 那么小灯泡的电阻能不能用求平均值的方法进行计算呢？显然这是不合适的。因为灯丝在不同电压下温度相差较大，灯丝的电阻受温度的影响不能忽略，所以实验测得的电阻是由于灯丝在不同温度下的电阻，实验误差不是主要原因，因此不能取平均值作为小灯泡的电阻。而对于所测得的电阻，也要说明在什么条件下小灯泡的电阻是多少才更为确切。 实验拓展：生活中我们常见到这样的现象，在开灯的一瞬间白炽灯往往会“闪”。这是因为灯丝的电阻和温度有关系。长时间不开灯，灯丝的温度低电阻很小，突然开灯时，由于灯丝的电阻小，通过的电流就会很大，就把灯丝烧断了。 (责任编辑：admin) |
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