“伏安法測(cè)小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用

武明

摘要：在實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用主要有三點(diǎn)：1、保護(hù)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(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，有不同的意見(jiàn)。主要的觀點(diǎn)有兩種。

關(guān)鍵詞：伏安法測(cè)小燈泡的電阻、滑動(dòng)變阻器、作用

在初中物理電學(xué)部分，滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用問(wèn)題是一個(gè)常見(jiàn)的內(nèi)容，尤其是在實(shí)驗(yàn)中。那么在實(shí)驗(yàn)中，它的作用主要有三點(diǎn)：1、保護(hù)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(guò)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：改變小燈泡的亮度，探究導(dǎo)體中的電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用都是前面提到的三點(diǎn)。

但是在用伏安法測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，有的老師有不同的意見(jiàn)。主要的觀點(diǎn)有以下兩點(diǎn)：觀點(diǎn)一認(rèn)為滑動(dòng)變阻器的作用仍然是通過(guò)改變電路中的總電阻，從而改變電流，起到保護(hù)電路的作用，并且通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(jìn)一步探究溫度對(duì)金屬導(dǎo)體電阻所起的影響作用。觀點(diǎn)二認(rèn)為在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是調(diào)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(cè)量，減小誤差。

關(guān)于上面兩種不同的觀點(diǎn)，本人更支持觀點(diǎn)一。理由如下：

一、從測(cè)量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)的目的看，這個(gè)實(shí)驗(yàn)一是為了根據(jù)歐姆定律，學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量未知電阻的阻值，其二是為了進(jìn)一步探究溫度對(duì)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(wú)視溫度對(duì)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(shí)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(shí)由歐姆定律計(jì)算得到的電阻值應(yīng)該是在不同溫度下（既不同電壓下工作時(shí)）的鎢絲電阻，不能簡(jiǎn)單地將幾次阻值相加取平均值來(lái)代表小燈泡的電阻值。

三、對(duì)于小燈泡的電阻值應(yīng)該是在額定電壓下既正常工作時(shí)的電阻，而不應(yīng)該是不同狀態(tài)下的平均阻值。如果要對(duì)小燈泡的電阻值的測(cè)量取平均值，減小誤差，也應(yīng)當(dāng)是在額定電壓下工作，測(cè)量幾組阻值，取平均值記數(shù)，較為妥當(dāng)。

四、在高中物理的學(xué)習(xí)中，還要繼續(xù)學(xué)習(xí)伏安法側(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，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(diǎn)法繪制出伏安特性曲線(xiàn)，來(lái)直觀的反映出溫度對(duì)小燈泡燈絲電阻的影響，也沒(méi)有簡(jiǎn)單的將幾組數(shù)據(jù)取平均值。

綜上所述，伏安法側(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理表格應(yīng)如圖設(shè)計(jì)，而不應(yīng)將三組電壓值、電流值所計(jì)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(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用當(dāng)然也不是為了多測(cè)量幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取平均值，減小誤差。而是為了測(cè)量小燈泡在不同電壓下工作的電阻，所以滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和改變小燈泡兩端的電壓，測(cè)定不同溫度下，燈絲的電阻。