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，用笔划线代替导线，将如图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）_________。

（2）闭合开关前，应将滑片P置于__________（选填“A”或“B”）端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，校长发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是__________。

（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2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为__________A；第4次实验时灯泡电阻值为_________Ω。由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是__________（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）小张继续用如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，其中原因可能是：_________________________________。

Answer 1

【答案】 A 小灯泡断路 0.2 8 R2 不合理 没有控制电阻两端的电压不变

【解析】试题分析：（1）实验中，滑动变阻器应采用“一上一下”方式接入电路中，要求滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，即滑动变阻器的阻值变小，所以将接线柱B连入电路中，接线如答案。

（2）闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大位置，故置于A端。闭合开关S，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，说明电路断路，电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡断路。

（3）第2次实验时电流表表盘如图14丙，此时电路中的电流为0.2A。

第4次实验时，灯泡电阻R=U/I=2.0V/0.25A=8Ω。

已知电源是两节新干电池，电源电压为3V，由表一中数据可知，第1次实验时，滑动变阻器两端电压为UP=U-UL=3V-0.5V=2.5V，所以滑动变阻器连入电路的阻值R=UP/I=2.5V/0.16A≈15.6Ω，故选用的是R2。

（4）因为灯泡的电阻随温度升高而变大，所以将这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不合理的。

（5）在探究“电流与电阻的关系”实验中，没有控制电阻两端的电压不变，导致结论错误。