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“10Ω1A”、R2“20Ω2A”，开关、导线若干。

（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，且导线不交叉）。

（____）

（2）闭合开关前，应将滑片于_____（选填“A”或“B”）端。

（3）正确连接电路后，闭合开关S，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：_____。

表一

试验次数		1	2	3	4	5	6
电压V/V		0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流/I/A		0.16		0.22	0.25	0.28	0.29
电阻R/Ω		3.1		6.8		8.9	9.7

表二

试验次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.30	0.20	0.12

Answer 1

【答案】 A 0.2 8 R2 不合理 没有保持电阻两端的电压不变

【解析】

（1）滑动变阻器要采用一上一下的接法；

（2）连接电路时，滑动变阻器阻值应调至最大；

（3）由电流表的量程和分度值读数，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的电阻；

（4）灯泡的电阻与温度有关，在不同电压下其电阻是不同的，所以取灯泡电阻的平均值无意义；

（5）由欧姆定律知，电压一定时，电流跟电阻成反比，实验发现电流跟电阻不成反比，没有控制好前提条件不变。

(1)滑动变阻器采用一上一下的接法，滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，表明电路中的电流变大，滑动变阻器电阻减小，接法如图所示：

；

(2)连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即A端；

(3)电流表量程为00.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A；根据欧姆定律可知灯泡的电阻为： ；电源有两节干电池组成，电源电压为3V，第一组灯泡两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为U′=3V0.5V=2.5V，电流为0.16A，则滑动变阻器接入电路的电阻为：，故应选择R2；

(4)由表格中的数据可知，灯丝电阻随温度变化而变化，在不同电压下温度不同，电阻也不同，所以求平均值是不合理；

(5)实验时分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置，立即闭合开关，原灯泡位置接入的电阻越大，分担的电压越大，没有保持电阻两端的电压不变，所以得到电流跟电阻不成反比。