Question

【题目】学校本部霸气雕姐带着学生一起做“测量灯泡正常发光的电阻"实验，所用电源电压为4V， 小灯泡上标有“ 2.5V"的字样，滑动变阻器的规格是“ 10 Ω 1A" ．

(l)实验前观察电流表时，电流表指针如图1甲所示，接下来的操作是_____；

(2)请你根据图1乙电路图，用笔国线代替导线，将图1丙中的实物图连接完整．

（_____________）

(3)连接好电路之后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表如图2甲所示，现在要测灯泡在额定电压下的电阻，应将滑片向___(“左"或“右")滑动，使电压表的示数为____V． 如果灯泡正常工作时的电流如图2乙所示，则灯泡电阻为 __________Ω(结果保留一位小数)．

(4)这个实验是否能够用来探究电流与电压的关系？__________，原因是______；

(5)为了研究电流与电阻的关系，同学们找到几个定值电阻，分别是5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，30Ω．先用5 Ω的电阻替换掉电路中的灯泡，移动滑片，使电压表示数为2.5V，然后换上了10Ω的电阻，移动滑片，最终电流表示数应该是__________A．

(6)当用20 Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终达不到2.5V．大家集思广益，最终找到了解决办法：将其中一个定值电阻串联入电路中后，既可以用20Ω的电阻完成实验，也可以用30Ω的电阻完成实验．那么，选择串入电路的电阻是__________Ω．

Answer 1

【答案】对电流表进行调零； ； 右； 2.5V； 8.3； 不能； 灯丝的电阻随温度的升高而增大，不满足控制变量原则； 0.25A； 10Ω．

【解析】

(1)[1]由图1可知，在实验前电流表指针没有指在零刻度线上，应对电流表进行调零，使电流表指针指在零刻度线上；

(2)[2]滑动变阻器应与灯泡串联，题中要求滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，则滑动变阻器应接左下接线柱，实物电路图如图所示：

(3)[3] [4]由图可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2.8V，为测额定功率，灯两端电压应为2.5V，根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器分得的电压较小，应增大滑动变阻器两端电压，增大变阻器接入电路的阻值，所以应向右移动滑片，直到电压表示数为2.5V为止；

[5]当灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由图可知，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的电阻：

(4)[6]要研究电流和电阻的关系，要控制电阻的大小不变，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以这个实验不能用来研究电流与电压的关系

[7]灯丝的电阻随温度的升高而增大，不满足控制变量原则

(5)[8]探究电流与电阻的关系，需保证电阻两端的电压一定，

当电压U=2.5V，R=10Ω时，电路中的电流：

;

(6)[9]当换上20Ω的电阻后，电路中的电流

电阻的电压

所以无论怎样调节滑片，电压表示数都不能到2.5V，则应该跟电路串联一个电阻R2，串联上电阻后即可以完成20Ω的电阻，也可以完成30Ω的电阻；

当接入30Ω的电阻时，电流

,

所以

，

因为定值电阻各为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，故应选择10Ω的定值电阻。