Question

【題目】小張同學(xué)在做“測量小燈泡電阻”的實驗中，所用器材如下：兩節(jié)新干電池，標(biāo)有2.5 V相同規(guī)格的小燈泡若干，兩個滑動變阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”，開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）請你根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片P右移燈泡變亮，且導(dǎo)線不交叉）．

（______________）

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片于________（選填“A”或“B”）端．正確連接電路后，閉合開關(guān)S，移動滑片P，小張發(fā)現(xiàn)小燈泡給終不亮，電流表指針幾乎末偏轉(zhuǎn)，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是________

A．小燈泡短路 B.滑動變阻器短路 C.小燈泡斷路 D.滑動變阻器斷路

（3）排除故障后，移動滑片P，依次測得6組數(shù)據(jù)，如表一所示．其中第2次實驗時電流表表盤如圖丙，此時電路中的電流為________A；第4次實驗時燈泡電阻值為________Ω．由表一中的數(shù)據(jù)可知，小張選用的滑動變器應(yīng)是________（選填“R1”或“R2”）．

（4）小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻，這種數(shù)據(jù)處理方式是________（選填“合理”或“不合理”）的．

表一

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓V/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.16		0.22	0.25	0.28	0.29
電阻R/Ω	3.1		6.8		8.9	9.7

表二

實驗次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.30	0.20	0.12

（5）小張繼續(xù)用圖乙所示裝置來探究“電流與電阻的關(guān)系”．他分別把阻值準(zhǔn)確的5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入原小燈泡的位置，通過實驗，記錄電流表示數(shù)如表二所示．他發(fā)現(xiàn)通過導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比，其原因可能是：________．

Answer 1

【答案】 A C 0.2 8 R2 不合理 沒有保持電阻兩端的電壓不變

【解析】

（1）滑動變阻器接線柱采用“一上一下”的接法連入電路，根據(jù)滑動變阻器滑片P右移燈泡變亮，表明電路中的電流變大，滑動變阻器接入電路的電阻變小，應(yīng)將下接線柱B與電源負(fù)極相連，如圖所示：

（2）連接電路時，閉合開關(guān)前，滑動變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大，即A端；

電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明故障出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（那樣的話，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)），只能是小燈泡處斷路，故選C。

（3）電流表量程為0~0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.2A；

根據(jù)歐姆定律可得，第4次實驗時燈泡的電阻為；

電源由兩節(jié)干電池組成，電源電壓為3V，第一組燈泡兩端的電壓為0.5V，則滑動變阻器兩端的電壓為U’=3V-0.5V=2.5V，電流為0.16A，則滑動變阻器接入電路的電阻為：

，故應(yīng)選擇R2；

（4）由表格中的數(shù)據(jù)可知，燈絲電阻隨溫度變化而變化，在不同電壓下，溫度不同，電阻也不同，所以求平均值是不合理的；

（5）實驗時，分別把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置，立即閉合開關(guān)，接入的電阻越大，分擔(dān)的電壓越大，沒有保持電阻兩端的電壓不變，所以得到電流跟電阻不成反比。