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2.5 V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)圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器滑片P右移燈泡變亮，且導(dǎo)線不交叉）___________。

（2）閉合開(kāi)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(kāi)關(guān)S，移動(dòng)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(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2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；第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)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(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】 A C 0.2 8 R2 不合理 沒(méi)有保持電阻兩端的電壓不變

【解析】（1）滑動(dòng)變阻器我采用一上一下的接法，滑動(dòng)變阻器滑片P右移燈泡變亮，表明電路中的電流變大，滑動(dòng)變阻器電阻減小，接法如圖所示：

；

（2）連接電路時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)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(shuō)明問(wèn)題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對(duì)（這樣電壓表示數(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)歐姆定律可知燈泡的電阻為：R＝ ＝8Ω；電源有兩節(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(dòng)變阻器兩端的電壓為U'＝3V﹣0.5V＝2.5V，電流為0.16A，則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：R'＝ ＝ ＝15.625Ω，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。（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置，立即閉合開(kāi)關(guān)，原燈泡位置接入的電阻越大，分擔(dān)的電壓越大，沒(méi)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。