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2.5 V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。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡给终不亮，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：_________。

Answer 1

【答案】 A C 0.2 8 R2 不合理 没有保持电阻两端的电压不变

【解析】（1）滑动变阻器我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；电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0，电流表有示数），只能是小灯泡处断路，故选C；（3）电流表量程为0﹣0.6A，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：R＝ ＝8Ω；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'＝3V﹣0.5V＝2.5V，电流为0.16A，则滑动变阻器接入电路的电阻为：R'＝ ＝ ＝15.625Ω，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。