Question

【題目】小張同學(xué)在做“測量小燈泡電阻”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，用筆劃線代替導(dǎo)線，將如圖乙中的電路圖連接完整（要求：滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變亮，且導(dǎo)線不交叉）_________。

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于__________（選填“A”或“B”）端。正確連接電路后，閉合開關(guān)S，移動滑片P，校長發(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__________。

（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(shí)驗(yàn)時電流表表盤如圖丙，此時電路中的電流為__________A；第4次實(shí)驗(yàn)時燈泡電阻值為_________Ω。由表一中數(shù)據(jù)可知，小張選用的滑動變阻器應(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)用如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(shí)驗(yàn)，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，其中原因可能是：_________________________________。

Answer 1

【答案】 A 小燈泡斷路 0.2 8 R2 不合理 沒有控制電阻兩端的電壓不變

【解析】試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器應(yīng)采用“一上一下”方式接入電路中，要求滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變亮，即滑動變阻器的阻值變小，所以將接線柱B連入電路中，接線如答案。

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于阻值最大位置，故置于A端。閉合開關(guān)S，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn)，說明電路斷路，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡斷路。

（3）第2次實(shí)驗(yàn)時電流表表盤如圖14丙，此時電路中的電流為0.2A。

第4次實(shí)驗(yàn)時，燈泡電阻R=U/I=2.0V/0.25A=8Ω。

已知電源是兩節(jié)新干電池，電源電壓為3V，由表一中數(shù)據(jù)可知，第1次實(shí)驗(yàn)時，滑動變阻器兩端電壓為UP=U-UL=3V-0.5V=2.5V，所以滑動變阻器連入電路的阻值R=UP/I=2.5V/0.16A≈15.6Ω，故選用的是R2。

（4）因?yàn)闊襞莸碾娮桦S溫度升高而變大，所以將這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)處理方式是不合理的。

（5）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，沒有控制電阻兩端的電壓不變，導(dǎo)致結(jié)論錯誤。