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2.5V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)如圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖乙中的電路連接完整________。(要求：滑動變阻器滑片向左移動時于燈泡變亮，且導(dǎo)線不交叉)

（2）閉合開關(guān)S，移動滑片P，小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，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6次實驗時電流表表盤如圖丙，此時電路中的電流為________A；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。

（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】C0.30R2不合理沒有保持電阻兩端的電壓不變

【解析】

（1）測量小燈泡電阻的實驗中，滑動變阻器應(yīng)按“一上一下”的原則串聯(lián)接入電路中，又因為P向左移動時燈泡變亮，說明此時電路中電流變大，變阻器連入阻值變小，故應(yīng)將其左下接線柱接入電路中；電壓表需要并聯(lián)在燈泡兩端，因為燈泡標(biāo)有2.5V，所以電壓表選用小量程，電路連接如圖：

（2）閉合開關(guān)，電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，燈不亮，說明電路可能斷路；

電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，所以是與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了，故選C；

（3）由圖丙知道電流表量程是0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.3A；

由于電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成，所以電源電壓為3V，第1次實驗時燈泡兩端的電壓為0.5V，所以，滑動變阻器兩端的電壓是：

此時變阻器連入電路中的電阻是：

所以小張選用的滑動變阻器應(yīng)是R2；

（4）因為燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，所以燈泡電阻不是一個定值，取平均值沒有意義，是不合理的；

（5）由表二數(shù)據(jù)知道，每次實驗中通過導(dǎo)體的電流與電阻的乘積是不同的，即電壓不同，幾，所以沒有保持電阻兩端的電壓不變，則通過導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比。