Question

【题目】小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”，开关、导线若干。

(1)请你根据如图甲，用笔画线代替导线，将如图乙中的电路连接完整__________。(要求：滑动变阻器滑片向左移动时于灯泡变亮，且导线不交叉)

(2)闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎末偏转，电压表有示数，则故障原因可能是____________。

A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路

C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路

(3)排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。其中第6次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为____A；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变器应是____________。(选填“R1”或“R2”)。

(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是____________(选填“合理”或“不合理”)的。

(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是________________________。

Answer 1

【答案】 C 0.30 R2 不合理 没有保持电阻两端的电压不变

【解析】（1）测量小灯泡电阻的实验中，滑动变阻器应按“一上一下”的原则串联接入电路中，又因为P向左移动时灯泡变亮，说明此时电路中电流变大，变阻器连入阻值变小，故应将其左下接线柱接入电路中；电压表需要并联在灯泡两端，因为灯泡标有2.5V，所以电压表选用小量程，电路连接如图：

（2）闭合开关，电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，所以是与电压表并联的灯泡断路了，故选C；

（3）由图丙知道电流表量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A；由于电源由两节干电池串联组成，所以电源电压为3V，第1次实验时灯泡两端的电压为0.5V，所以，滑动变阻器两端的电压是：U'=3V-0.5V=2.5V，此时变阻器连入电路中的电阻是：R滑 =U′/I1=2.5V/0.16A≈15.6Ω＞10Ω，所以小张选用的滑动变阻器应是R2；

（4）因为灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以灯泡电阻不是一个定值，取平均值没有意义，是不合理的；

（5）实验时，分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示；由表二数据知道，每次实验中通过导体的电流与电阻的乘积是不同的（即电压不同），几，即没有保持电阻两端的电压不变，所以他会发现通过导体的电流跟电阻不成反比。