“伏安法測小燈泡的電阻”實驗中滑動變阻器的作用

武明

摘要：在實驗中，滑動變阻器的作用主要有三點：1、保護電路；2、改變電阻兩端的電壓；3、改變電路中的電流。在用伏安法測量小燈泡電阻的實驗中，有不同的意見。主要的觀點有兩種。

關鍵詞：伏安法測小燈泡的電阻、滑動變阻器、作用

在初中物理電學部分，滑動變阻器的應用問題是一個常見的內容，尤其是在實驗中。那么在實驗中，它的作用主要有三點：1、保護電路；2、改變電阻兩端的電壓；3、改變電路中的電流。比如我們做過的幾個實驗：改變小燈泡的亮度，探究導體中的電流與電壓關系的實驗中滑動變阻器的作用都是前面提到的三點。

但是在用伏安法測量小燈泡電阻的實驗中，有的老師有不同的意見。主要的觀點有以下兩點：觀點一認為滑動變阻器的作用仍然是通過改變電路中的總電阻，從而改變電流，起到保護電路的作用，并且通過調節(jié)滑動變阻器的滑片，改變小燈泡兩端的電壓，從而使其在不同電壓下工作，得到不同的阻值，進一步探究溫度對金屬導體電阻所起的影響作用。觀點二認為在這個實驗中，滑動變阻器的作用是調節(jié)滑片，從而獲得幾組不同的小燈泡的電阻值，為了多次測量，減小誤差。

關于上面兩種不同的觀點，本人更支持觀點一。理由如下：

一、從測量小燈泡電阻實驗的目的看，這個實驗一是為了根據歐姆定律，學會用伏安法測量未知電阻的阻值，其二是為了進一步探究溫度對小燈泡電阻的影響，所以不能將不同溫度下的電阻值取平均。如果取了平均值，就無視溫度對燈絲電阻的影響。

二、既然是在不同的電壓下，小燈泡就有著不同的實際功率，那么它的燈絲的溫度也不斷變化，引起電阻不斷變化。所以這時由歐姆定律計算得到的電阻值應該是在不同溫度下（既不同電壓下工作時）的鎢絲電阻，不能簡單地將幾次阻值相加取平均值來代表小燈泡的電阻值。

三、對于小燈泡的電阻值應該是在額定電壓下既正常工作時的電阻，而不應該是不同狀態(tài)下的平均阻值。如果要對小燈泡的電阻值的測量取平均值，減小誤差，也應當是在額定電壓下工作，測量幾組阻值，取平均值記數，較為妥當。

四、在高中物理的學習中，還要繼續(xù)學習伏安法側小燈泡電阻的實驗，同樣是在不同電壓下工作，得到幾組不同的電流值，然后在U—I圖像上，利用描點法繪制出伏安特性曲線，來直觀的反映出溫度對小燈泡燈絲電阻的影響，也沒有簡單的將幾組數據取平均值。

綜上所述，伏安法側小燈泡電阻的實驗數據整理表格應如圖設計，而不應將三組電壓值、電流值所計算得出的電阻值取平均值記錄。既然電阻值不能取平均值記錄，那么在本實驗中，滑動變阻器的作用當然也不是為了多測量幾組實驗數據，取平均值，減小誤差。而是為了測量小燈泡在不同電壓下工作的電阻，所以滑動變阻器的作用是保護電路和改變小燈泡兩端的電壓，測定不同溫度下，燈絲的電阻。