Question

【題目】小張同學(xué)在做“測量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材如下：兩節(jié)新干電池，標(biāo)有2.5 V相同規(guī)格的小燈泡若干，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”，開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至_____(選填“A”或“B”)端．正確連接電路后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn)，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是______(選填字母)．

A．小燈泡短路 B．滑動(dòng)變阻器短路 C．小燈泡斷路 D．滑動(dòng)變阻器斷路

（2）排除故障后，移動(dòng)滑片P，依次測得6組數(shù)據(jù)，如表一所示．其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表表盤如圖丙，此時(shí)電路中的電流為____A；第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡電阻值為____Ω.

（3）小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻，這種數(shù)據(jù)處理方式是________(選填“合理”或“不合理”)的．

表一

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓(U)/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
電流(I)/A	0.16		0.22	0.25	0.28	0.29
電阻(R)/Ω	3.1		6.8		8.9	9.7

表二

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電阻(R)/Ω	5	10	20
電流(I)/A	0.30	0.20	0.12

（4）小張繼續(xù)用圖乙所示裝置來探究“電流與電阻的關(guān)系”．他分別把阻值準(zhǔn)確的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值電阻接入原小燈泡的位置，通過實(shí)驗(yàn)，記錄電流表示數(shù)如表二所示．他發(fā)現(xiàn)通過導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比，其原因可能是_____________．

Answer 1

【答案】A C 0.2 8 不合理 沒有保持電阻兩端的電壓不變

【解析】

考差測量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)中操作步驟和應(yīng)注意的事項(xiàng)以及數(shù)據(jù)處理和故障分析。

(1)[1]連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該斷開，滑片應(yīng)該置于最大阻值處，隨意滑片應(yīng)該滑到A端；

[2]閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn)，說明電流中沒有電流通過，應(yīng)該屬于斷路，而電壓表測量小燈泡電壓有示數(shù)，所以小燈泡斷路了；

(2)[3]第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表表盤如圖丙所示，電路電流為0.2A；

[4]第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，由表一可知此時(shí)通過的電流為0.25A，其兩端電壓為2.0V，由歐姆定律表達(dá)式可知此時(shí)小燈泡的電阻為：

；

(3)[5]從表一可知，6次實(shí)驗(yàn)所得小燈泡的電阻隨著電壓增大的同時(shí)也在增大，由此可知小燈泡的阻值隨溫度在變化，不能通過求平均值計(jì)算其電阻；

(4)在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制用電器兩端的電壓不變，從表二中，我們利用U=IR計(jì)算可知三次實(shí)驗(yàn)都沒有控制小燈泡兩端的電壓不變。