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“10Ω 1A”、“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）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，移動滑片P，小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(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，小張選用的滑動變阻器應(yīng)是________ （選填“”或“”）。

（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。

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/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

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】 C 0.2A 8 不合理 沒有控制電阻兩端的電壓不變

【解析】

(1)[1]滑動變阻器應(yīng)采用“一上一下”的接法，滑動變阻器滑片P右移燈泡變亮，表明電路中的電流變大，滑動變阻器電阻減小，接法如圖所示：

(2)[2]正確連接電路后，閉合開關(guān)S，移動滑片P，小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn)，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是燈泡斷路；故選C。

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

[4]由表中數(shù)據(jù)知，第4次實驗時燈泡兩端電壓2.0V，電流0.25A，根據(jù)可得，此時燈泡電阻值為：

[5]電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成，則電源電壓為3V，第1次實驗時燈泡兩端的電壓為0.5V，則滑動變阻器兩端的電壓為：

此時變阻器連入電路中的電阻：

這說明小張選用的滑動變阻器應(yīng)是；

(4)[6]燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故取平均值沒有意義，是不合理的；

(5)[7]實驗時，分別把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置，通過實驗，記錄電流表示數(shù)如表二所示；分析表二數(shù)據(jù)可知，通過導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比，且每次實驗中電流與電阻的乘積是不同的（即電壓不同），所以其原因是沒有控制電阻兩端的電壓不變。