Question

【題目】小張同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)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(gè)滑動(dòng)變阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)你根據(jù)如圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將如圖乙中的電路連接完整__________。(要求：滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)于燈泡變亮，且導(dǎo)線不交叉)

(2)閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)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(dòng)變阻器短路

C.小燈泡斷路 D.滑動(dòng)變阻器斷路

(3)排除故障后，移動(dòng)滑片P，依次測(cè)得6組數(shù)據(jù)，如表一所示。其中第6次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表表盤(pán)如圖丙，此時(shí)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(dòng)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(lái)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(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄電流表示數(shù)如表二所示。他發(fā)現(xiàn)通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比，其原因可能是________________________。

Answer 1

【答案】 C 0.30 R2 不合理 沒(méi)有保持電阻兩端的電壓不變

【解析】（1）測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)按“一上一下”的原則串聯(lián)接入電路中，又因?yàn)?/span>P向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，說(shuō)明此時(shí)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?yàn)闊襞輼?biāo)有2.5V，所以電壓表選用小量程，電路連接如圖：

（2）閉合開(kāi)關(guān)，電流表指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，燈不亮，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)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(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡兩端的電壓為0.5V，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是：U'=3V-0.5V=2.5V，此時(shí)變阻器連入電路中的電阻是：R滑 =U′/I1=2.5V/0.16A≈15.6Ω＞10Ω，所以小張選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是R2；

（4）因?yàn)闊襞莸碾娮桦S溫度的變化而變化，所以燈泡電阻不是一個(gè)定值，取平均值沒(méi)有意義，是不合理的；

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄電流表示數(shù)如表二所示；由表二數(shù)據(jù)知道，每次實(shí)驗(yàn)中通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的乘積是不同的（即電壓不同），幾，即沒(méi)有保持電阻兩端的電壓不變，所以他會(huì)發(fā)現(xiàn)通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比。