题目内容

小楠同学想测量一个定值电阻的阻值．

（1）如图甲是小楠设计的实验电路，请你依图甲用笔画线代替导线在图乙中将没有连接完的实物电路补充完整，并要求滑动变阻器向左移动时电流表示数变大．
（2）连好电路后，闭合开关S，小楠发现电流表的示数不为零，电压表的示数为零，产生故障的原因可能是下列的哪种情况．
A．定值电阻短路　　　　　 B．电源电压太小
C．定值电阻处接触不良　　 D．电压表的正、负接线柱接反
（3）排除故障后，小楠进行了实验，但是由于小楠同学的疏忽，做完实验后才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘了填入记录表格中．请你帮助小楠同学根据草稿纸纸中数据，算得电阻的阻值为Ω．
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 2.0 2.5
电流I/A
（4）另一组同学在实验中，不小心将滑动变阻器损坏（不能使用了），一时又找不到其他变阻器．此时该同学将滑动变阻器从电路中撤下后，假如还能测出R的阻值，那么，滑动变阻器损坏后，可能对实验结果的影响是．
为了克服上述缺点，除了换用新的滑动变阻器外，还可以采用的办法是：．（写出一个即可）
（5）完成上述实验后，小楠同学想用原电路测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻．他用灯泡替换了电阻R，闭合开关后，调节滑动变阻器，测得五组实验数据如下表所示：
实验
次数电压表读数/V 电流表读数/A 灯泡电阻/Ω
1 0.5 0.16 3.13
2 1.0 0.20 5.00
3 1.5 0.27 5.56
4 2.0 0.32 6.25
5 2.5 0.35 7.35
a．根据上述实验数据，小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图丙，由图可知灯泡电阻是变化的，你认为出现这种现象的原因是．
b．根据上述表格我们还可以计算出这个小灯泡的额定功率是W．

解：
（1）由实物连接知，需要将滑动变阻器与电源正极好定值电阻右接线柱串联，滑动变阻器选择左下方接线柱和上方的任一接线柱．电路连接如下：

（2）因为电流表有示数，所以电路是通路，电压表无示数，说明故障只能是定值电阻短路．
故选A．
（3）对同一电阻，通过的电流随两端电压的升高而增大，所以电流从小到大依次是：0.2A、0.4A和0.5A；
当电阻两端电压为2.5V时，电阻值为R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =5Ω．
故答案为：5．
（4）滑动变阻器撤走以后，不能多次测量，实验只能得到一组数据，只有一个电阻值，误差较大；
可以通过改变电池的节数，改变电阻两端的电压和通过的电流，完成多次测量，求电阻的平均值来减小误差．
故答案为：无法多次测量求平均值；更换不同的电源．
（5）由图象知，电流与电压不成正比，原因是随电压的升高，灯泡亮度增大，电阻也变大了；
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.35A=0.875W．
故答案为：灯丝电阻随温度的变化而变化；0.875．
分析：（1）实验目的是伏安法测电阻，所以待测电阻、滑动变阻器、电流表、开关与电源串联，电压表与待测电阻并联．滑动变阻器采用”一上一下”的接法．
要使滑片向左移动电流表示数变大，也就是电路电阻减小．
（2）电流表的示数不为零，说明电路是通路；电压表的示数为零，原因有两个：并联的用电器短路或串联的其它元件断路．
（3）电流大小的排列，应该由电压的高低确定；已知电阻两端电压和通过的电流，利用R= $\text{[math]}$ 得到电阻值．
（4）撤走滑动变阻器，实验只能得到一组数据，会出现较大的误差；可以通过改变电池的节数来改变电压，完成多次测量，减小误差．
（5）导体电阻除与材料、长度和横截面积有关外，还与导体的温度有关；
已知灯泡的额定电压和此时的电流，利用公式P=UI得到额定功率．
点评：本题考查了电路的连接、电路故障的分析、电阻的计算、滑动变阻器的作用、在伏安法测定值电阻阻值实验中，完成多次测量的两种方法以及温度对电阻的影响和电功率的计算，综合性较强，有一定难度．

实验次数	电压表读数/V	电流表读数/A	灯泡电阻/Ω
1	0.5	0.16	3.13
2	1.0	0.20	5.00
3	1.5	0.27	5.56
4	2.0	0.32	6.25
5	2.5	0.35	7.35

实验次数	1	2	3
电压U/V	1.0	1.8	2.5
电流I/A	0.17 0.17	0.30 0.30	0.42 0.42

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