Question

【題目】（實(shí)驗(yàn)名稱）用電流表和電壓表測電阻

（實(shí)驗(yàn)器材）電壓恒為3V的電源、電壓表、電流表、標(biāo)有“20Ω　2A”字樣的滑動(dòng)變阻器待測電阻Rx、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（實(shí)驗(yàn)原理）_____。

（實(shí)驗(yàn)步驟）

（1）小明按照如圖甲所示的電路圖連接電路；

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖乙所示，則下一步實(shí)驗(yàn)操作是先_____，然后_____；

（3）小明測出待測電阻的阻值后，向老師匯報(bào)，老師指出他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在著不足，其不足是_____；

（4）改進(jìn)后，小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)記錄在下表一中，分析數(shù)據(jù)可知待測電阻的阻值為_____Ω．還可以初步得出：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成_____；

數(shù)據(jù)表格一：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A
1	2.4	0.24
2	2.0	0.20
3	1.5	0.15

數(shù)據(jù)表格二：

實(shí)驗(yàn)序號	U/V	I/A	R/Ω	燈泡亮度
1	0.5	0.13	3.8	不亮
2	1.0	0.18	5.6	燈絲暗紅
3	1.5	0.21	7.1	微弱發(fā)光
4	2.5	0.25	____	_______

（5）實(shí)驗(yàn)過程中，若小明將滑片P移到了如圖丙中滑動(dòng)變阻器的陶瓷位置上，閉合開關(guān)，此時(shí)電流表的示數(shù)為_____。

（6）測過定值電阻阻值后，小明又利用上述器材測額定電壓為2.5V小燈泡電阻。請回答下列問題：

①電路正確連接后，閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光。電流表有示數(shù)，電壓表幾乎沒有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是_____。

②排除故障后，小明同學(xué)進(jìn)行了四次測量，并將部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在表格二中，請你幫他將表中未填的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象填寫完整。

③小明同學(xué)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻值存在明顯差異，原因可能是_____。

Answer 1

【答案】R＝ 斷開開關(guān) 將電流表正負(fù)接線柱交換連接 只測量一組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差會(huì)較大 10 正比 0 小燈泡短路 10 正常發(fā)光 燈絲電阻受溫度的影響

【解析】

；

（1）小明按照如圖甲所示的電路圖連接電路；

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖乙所示，即電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，則下一步實(shí)驗(yàn)操作是：先斷開開關(guān)，然后將電流表正、負(fù)接線柱交換連接；

（3）為減小誤差，要多次測量取平均值，故他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在著不足是：只測量一組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差會(huì)較大；

（4）改進(jìn)后，小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)記錄在下表中，由歐姆定律得待測電阻的阻值為：

；電壓與電流之比為一定值，故得出：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

（5）實(shí)驗(yàn)過程中，若小明將滑片P移到了如圖丙中滑動(dòng)變阻器的陶瓷位置上，因陶瓷為絕緣體，電路斷路，故閉合開關(guān)，此時(shí)電流表的示數(shù)為0；

（6）①電路正確連接后，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，小燈泡不發(fā)光，電壓表幾乎沒有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡短路；

②燈在額定電壓下正常發(fā)光，由表中第4次數(shù)據(jù)，額定電壓為2.5V時(shí)，電流為0.25A，根據(jù)歐姆定律，燈正常發(fā)光時(shí)的電阻： ，填的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象為：

驗(yàn)序號	U/V	I/A	R/Ω	燈泡亮度
1	0.5	0.13	3.8	不亮
2	1.0	0.18	5.6	燈絲暗紅
3	1.5	0.21	7.1	微弱發(fā)光
4	2.5	0.25	10	正常發(fā)光

③小明同學(xué)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻值存在明顯差異，原因可能是：燈絲電阻受溫度的影響。