Question

【題目】小張同學在做“測量小燈泡電阻”的實驗中，所用器材如下：兩節新干電池，標有2.5V相同規格燈泡若干，兩個滑動變阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”，開關、導線若干。

（1）請你根據如圖甲，用筆劃線代替導線，將如圖乙中的電路圖連接完整（要求：滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變亮，且導線不交叉）_________。

（2）閉合開關前，應將滑片P置于__________（選填“A”或“B”）端。正確連接電路后，閉合開關S，移動滑片P，校長發現小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉，電壓表有示數，則故障原因可能是__________。

（3）排除故障后，移動滑片P，依次測得6組數據，如表一所示。其中第2次實驗時電流表表盤如圖丙，此時電路中的電流為__________A；第4次實驗時燈泡電阻值為_________Ω。由表一中數據可知，小張選用的滑動變阻器應是__________（選填“R1”或“R2”）。

（4）小張將這6組數據算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻，這種數據處理方式是__________（選填“合理”或“不合理”）的。

（5）小張繼續用如圖乙所示裝置來探究“電流與電阻的關系”。他分別把阻值準確的5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入原小燈泡的位置，通過實驗，記錄電流表示數如表二所示。他發現通過導體的電流跟電阻不成反比，其中原因可能是：_________________________________。

Answer 1

【答案】 A 小燈泡斷路 0.2 8 R2 不合理 沒有控制電阻兩端的電壓不變

【解析】試題分析：（1）實驗中，滑動變阻器應采用“一上一下”方式接入電路中，要求滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變亮，即滑動變阻器的阻值變小，所以將接線柱B連入電路中，接線如答案。

（2）閉合開關前，應將滑片P置于阻值最大位置，故置于A端。閉合開關S，移動滑片P，發現小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉，說明電路斷路，電壓表有示數，則故障原因可能是小燈泡斷路。

（3）第2次實驗時電流表表盤如圖14丙，此時電路中的電流為0.2A。

第4次實驗時，燈泡電阻R=U/I=2.0V/0.25A=8Ω。

已知電源是兩節新干電池，電源電壓為3V，由表一中數據可知，第1次實驗時，滑動變阻器兩端電壓為UP=U-UL=3V-0.5V=2.5V，所以滑動變阻器連入電路的阻值R=UP/I=2.5V/0.16A≈15.6Ω，故選用的是R2。

（4）因為燈泡的電阻隨溫度升高而變大，所以將這6組數據算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻，這種數據處理方式是不合理的。

（5）在探究“電流與電阻的關系”實驗中，沒有控制電阻兩端的電壓不變，導致結論錯誤。