测量小灯泡工作时的电阻

实验目的

测量小灯泡在额定电压下工作时的电阻,并比较不同电压下的阻值。

实验原理

根据 R = U/I,用电压表测灯泡两端电压U,用电流表测通过灯泡的电流I。当U等于额定电压时,算出的是灯泡正常工作时的电阻。电压较低时灯丝温度较低,电阻较小;电压较高时灯丝温度较高,电阻较大。

实验器材

• 学生电源或干电池组
• 小灯泡(如额定电压2.5V)
• 电流表
• 电压表
• 滑动变阻器
• 开关
• 导线若干

实验步骤

1. 按电路图连接,灯泡、电流表、滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端。
2. 连接时断开开关,滑片置于阻值最大处。
3. 闭合开关,调节滑片使电压表示数等于额定电压2.5V,读出电流。
4. 调节滑片使电压低于额定电压,再测一到两组数据,观察亮度。
5. 分别计算各次电阻,比较正常发光时与低电压时的阻值。

实验现象与结论

电压等于额定电压时灯泡正常发光,此时电阻最大;电压较低时灯泡较暗,算出的电阻较小。各次阻值不相等,说明灯丝电阻随温度升高而增大。

注意事项

• 电压不要明显超过灯泡的额定电压
• 连接电路时开关应处于断开状态
• 闭合开关前滑片移到阻值最大处
• 读数时视线正对刻度线

常见问题

怎样确定灯泡正常发光?

调节滑动变阻器,使电压表示数等于灯泡的额定电压,此时灯泡正常发光。

为什么低电压下测得的电阻更小?

电压低时灯丝温度低,金属灯丝的电阻随温度降低而减小。