Question

1．在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，小明連接的電路如圖所示．電路中，電源電壓保持6V不變，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V．

（1）小明連接的電路中，打“×”的導(dǎo)線接錯(cuò)了，請(qǐng)你在原圖上重新正確連接該導(dǎo)線．
（2）改正電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，是0.34A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是7.35Ω．
（3）小明測出的電壓值和對(duì)應(yīng)的電流值如下表，則他在實(shí)驗(yàn)中所選用的變阻器的最大阻值是25Ω．
（4）最后，小明還想利用這個(gè)電路探究“電流和電壓的關(guān)系”你認(rèn)為他不能（選填“能”或“不能”）得到正確結(jié)論，原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓/V	1	1.5	2.0	2.5	3.0
電流/A	0.20	0.26	0.30		0.37
電阻/Ω

Answer 1

分析 （1）在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈并聯(lián)，電流表與燈、變阻器串聯(lián)在電路中，分析原電路的錯(cuò)誤之處并改正；
（2）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，由歐姆定律求電阻大小；
（3）由串聯(lián)電壓電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定變阻器連入電路中阻值最大對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律求解；
（4）探究“電流和電壓的關(guān)系”時(shí)應(yīng)控制電阻不變；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，據(jù)此回答．

解答 解：
（1）在原電路中，變阻器與燈并聯(lián)了，電壓表串聯(lián)在電路中了，電壓表應(yīng)與燈并聯(lián)，如下圖所示：

（2）電流表小量程為0.02A，示數(shù)為0.34A，燈正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V，
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.34A}$≈7.35Ω；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)越來越大（即燈泡的電壓越來越大），由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，則變阻器的電壓越來越小，根據(jù)分壓原理可知，變阻器連入電路中電阻越來越小，所以由第1組數(shù)據(jù)求出的變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大．
當(dāng)燈的電壓為1V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)變阻器分得的電壓為U_滑=6V-1V=5V，此時(shí)通過的電流
I₁=0.2A，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路中的最大阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{1}}=\frac{5V}{0.2A}$=25Ω；
（4）根據(jù)控制變量法，探究“電流和電壓的關(guān)系”時(shí)應(yīng)控制電阻不變，而燈的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值，所以不能得到正確結(jié)論．
  故答案為：（1）如上圖所示；
（2）0.34；  7.35；
  （3）25；
（4）不能；  燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題用伏安法測電阻，考查電路的連接、電流表的讀數(shù)、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，歐姆定律及電阻的計(jì)算、影響電阻大小的因素等，綜合性較強(qiáng)，有一定難度．