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20.小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图.

(1)闭合开关前,应向A端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小.
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是0.26A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数变大(选填“变大”“变小”或“不变”).换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出I-U图象如图丙的A所示.
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由不同意,灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值,取平均值没有意义(作出判断并说出理由)
 
 电压/v
 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
 电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
 平均电阻/Ω 8.1
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙的B所示.你认为错误的由于可能是电压表接在了变阻器两端.

分析 (1)连接电路时,开关应断开,应将滑片滑动变阻器的最大值处;
(2)由图乙根据电流表的量程和分度值,读出电流表示数;灯丝烧断,电压表被串联入电路中,由此分析其示数的变化情况;
(3)影响电阻的因素有:导体的温度、长度、横截面积和材料等,而小灯泡两端的电压不同,小灯泡灯丝的温度会不同,因此电阻也不同;
(4)电压表并联在灯泡两端时,随着电流的增大,灯泡两端的电压增大,根据串联电路电压的特点,变阻器两端的电压会随之减小.

解答 解:
(1)为了保护电路,应将滑片移到变阻器的最大阻值处,由图甲知,应向A端调整滑动变阻器的滑片,使电路中电阻最大,电流最小;
(2)由图乙知,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流值为0.26A;
由图知,L与变阻器串联,电压表测灯泡L两端电压,所以电压表示数小于电源电压.当灯泡丝烧断后,电压表串联在电路中,相当于电压表测量电源电压,所以电压表的示数变大;
(3)因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,通过灯电流越大,根据P=UI灯的功率越大,灯丝的温度越高,因此小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以不能求灯丝电阻的平均值;
(4)丙图中的B图象,随着电流的增大,电压减小,正好与A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端.
故答案为:(1)A;
(2)0.26;变大;
(3)不同意;灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值,取平均值没有意义;
(4)电压表接在了滑动变阻器两端.

点评 本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器使用、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点,涉及知识点多,综合性强.其中,分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点.

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