Question

【题目】小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5 V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”，开关、导线若干．
（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，且导线不交叉）．
（2）闭合开关前，应将滑片于（选填“A”或“B”）端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡给终不亮，电流表指针几乎末偏转，电压表有示数，则故障原因可能是
（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为A；第4次实验时灯泡电阻值为Ω．由表一中的数据可知，小张选用的滑动变器应是（选填“R1”或“R2”）．
（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是（选填“合理”或“不合理”）的． 表一

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压V/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.16		0.22	0.25	0.28	0.29
电阻R/Ω	3.1		6.8		8.9	9.7

表二

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.30	0.20	0.12

（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”．他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是： ．

Answer 1

【答案】
（1）解：滑动变阻器我采用一上一下的接法，滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，表明电路中的电流变大，滑动变阻器电阻减小，接法如图所示：

（2）A；C A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（3）0.2；8；R2
（4）不合理
（5）没有保持电阻两端的电压不变
【解析】解：（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即A端；电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0，电流表有示数），只能是小灯泡处断路，故选C；（3）电流表量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A；根据欧姆定律可知灯泡的电阻为：R= = =8Ω； 电源有两节干电池组成，电源电压为3V，第一组灯泡两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为U'=3V﹣0.5V=2.5V，电流为0.16A，则滑动变阻器接入电路的电阻为：
R'= = =15.625Ω，故应选择R2；（4）由表格中的数据可知，灯丝电阻随温度变化而变化，在不同电压下，温度不同，电阻也不同，所以求平均值是不合理．（5）实验时，分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置，立即闭合开关，原灯泡位置接入的电阻越大，分担的电压越大，没有保持电阻两端的电压不变，所以得到电流跟电阻不成反比．
故答案为：（1）如图；（2）A；C；（3）0.2；8；R2；（4）不合理；（5）没有保持电阻两端的电压不变．
（1）滑动变阻器我采用一上一下的接法；（2）连接电路时，滑动变阻器阻值应调至最大；闭合开关，电流表没有示数，说明电路存在断路；电压表示指针不动，可能是与电压表并联的电路短路或电压表并联电路之外电路存在断路造成的；（3）根据电流表的量程和分度值读数；根据欧姆定律求出灯泡的电阻；根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的电阻；（4）灯泡的电阻与温度有关，在不同电压下其电阻是不同的，所以取灯泡电阻的平均值无意义．（5）由欧姆定律知，电压一定时，电流跟电阻成反比，实验发现，电流跟电阻不成反比，没有控制好前提条件不变．