Question

在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是______．
（2）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中：

实验次序 物理量	1	2	3	4
电压U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
电流I/A	0.30	0.26	0.22	0.20
电阻R/Ω		7.7	6.8	5.0

小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）．
（3）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明电阻的大小与______有关．这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝______烧断（选填“容易”或“不容易”）．
（4）小明还想测出一段电炉丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流表已被烧坏．请你利用现有器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干），帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路．把你设计的实验电路图画在答题卡中的虚线框内（电炉丝的符号为“”）．

Answer

（1）电要判别电路中哪里出错，要看电压表、电流表的示数变化．假如电流表有读数，电压表没有读数，则电压表所测的用电器短路；假如电流表没有读数，电压表有读数，则电压表所测的用电器断路；假如电压表示数随滑动变阻器电阻的增大而增大，则电压表接在了变阻器两端；
（2）在额定电压下的发光为正常发光，从表格总读出灯泡两端电压为额定电压时对应的电流，利用R=计算电阻；
（3）导体电阻随温度变化而变化，灯丝电阻变化的原因是温度变了．白炽灯在刚开灯的瞬间，温度较低，电阻较小，瞬时功率P=较大，容易烧坏；
（4）可用滑动变阻器和待测电阻串联，用电压表和待测电阻并联：利用动变阻器的最大阻值和它两端的电压，可以起到电流表的作用，以及滑片P的移动可以改变电路的连接方式，从而使电压表测量不同电路两端的电压，由此可以得到滑动变阻器两端的电压．进而可以求得待测电阻的阻值．
【解析】
（1）电压表示数减小的缘由是由于电压表接在了滑动变阻器两端，电压表电阻减小，电路中电流增大，依据U=IR，定值电阻两端电压增大，所以变阻器两端电压减小；
（2）从表中数据可以看出：U=2.5V，I=0.30A，
根据I=，小灯泡正常发光时的电阻为：R==≈8.3Ω；
（3）①由表知，随电压的增大，灯丝电阻不断增大，电压变大灯丝的发热功率变大，灯丝温度升高，这说明电阻的大小与温度有关；
②白炽灯在刚开灯的瞬间，温度较低，电阻较小，瞬时功率P=较大，容易烧坏；
（4）设计电路如下图所示：
①当滑片P位于最左端时，滑动变阻器没有接入电路，此时电压表测量电源电压U；
②当滑片P位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时滑动变阻器的最大阻值R2与待测电阻R1串联接入电路，电压表测量待测电阻两端的电压U1；
③则滑动变阻器两端的电压U2=U-U1；
此时电路中的电流：I=；
再利用此时R1两端的电压U1，即可求出待测电阻R1的阻值．

故答案为：（1）电压表接在了滑动变阻器两端；
（2）8.3；
（3）温度；容易；
（4）如上图．