某同学利用图 16 - 29 中的电路,测量额定电压为 $ 2.5 \, V $ 的小灯泡发光时的电阻。下列说法中正确的是( )。


A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片 $ P $ 应置于 $ A $ 端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡的灯丝断了
C.实验过程中多次测量是为了求平均值减小误差
D.测小灯泡正常发光时的电阻,需移动滑片 $ P $ 使电压表的示数为 $ 2.5 \, V $,再读出电流表的示数
分析
选项 A 中,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片 $ P $ 应置于阻值最大处,即 $ B $ 端,故错误。选项 B 中,闭合开关后,小灯泡不发光的原因有很多,如小灯泡短路、灯座接触不良、小灯泡实际功率太小等,不一定是小灯泡的灯丝断了,故错误。选项 C 中,实验过程中多次测量是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻,故错误。选项 D 中,当小灯泡两端的电压为额定电压时,小灯泡正常发光,因此要测小灯泡正常发光时的电阻,需移动滑片 $ P $ 使电压表的示数为 $ 2.5 \, V $,再读出电流表的示数,故正确。
解
D
策略提炼
在测小灯泡正常发光时的电阻的实验中,应关注安全规范、故障分析、实验操作,以及多次测量的目的等。

D

【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端，故A错误；
2. 选项B：闭合开关后小灯泡不发光的原因有多种，如小灯泡短路、灯座接触不良、小灯泡实际功率太小等，不一定是灯丝断了，故B错误；
3. 选项C：小灯泡的电阻随温度变化而改变，实验中多次测量是为了探究灯丝电阻与温度的关系，并非为了求平均值减小误差，故C错误；
4. 选项D：小灯泡正常发光时两端电压为额定电压2.5V，因此测量其正常发光时的电阻，需移动滑片使电压表的示数为2.5V，再读出电流表的示数，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题考查伏安法测量小灯泡电阻的实验，涉及实验操作规范、电路故障分析、多次测量的目的等核心知识点，需熟练掌握实验原理与操作注意事项。
【难度系数】
0.6

举一反三

图 16 - 30 是“伏安法测电阻”实验的电路图。下列叙述中不正确的是( )。

A.该实验的原理是 $ R = \frac{U}{I} $
B.闭合开关前,滑片 $ P $ 应置于 $ B $ 端
C.滑动变阻器的作用是控制电阻的电压不变
D.多次测量的目的是减小误差

C

【解析】
逐一分析各选项：
A. 伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形式 $ R = \frac{U}{I} $，A正确。
B. 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，图中B端为最大阻值位置，故滑片P应置于B端，B正确。
C. 本实验中滑动变阻器的作用是改变电路电流和电阻R两端的电压，以便多次测量，而非控制电阻的电压不变，控制电压不变是探究电流与电阻关系实验的要求，C错误。
D. 多次测量取平均值可以减小误差，本实验多次测量的目的是减小误差，D正确。
因此不正确的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、误差减小方法
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验的核心知识点，需明确实验原理、滑动变阻器的作用及多次测量的目的，注意区分不同电学实验中滑动变阻器的作用，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6