Question

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2.5V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．

表一

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.16	0.20	0.22	0.25	0.28
电阻R/	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

(1)移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第6次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为_____A；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是______．(选填“R₁”或“R₂”)．

(2)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．

(3)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________________________．

(4)小明把最后一根导线连好，灯泡立刻发出了明亮的光，原因可能是_______．

Answer

0.3 R2 不合理 没有控制电阻的电压不变 连接电路时开关没有断开；滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处

【解析】

(1)[1]由图丙知道，第6次实验时，电流表选用小量程0-0.6A，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.3A；

[2]由表一中第1次的数据，根据串联电路电压的规律和欧姆定律知道，此时滑动变阻器接入电路的阻值是：

，

故滑动变阻器应选用R2；

(2)[3]由表中数据知道，灯泡的电阻随电压的变化而变化，所以，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不合理的．

(3)[4]他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、15Ω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，由欧姆定律知道，电阻两端的电压分别是：

U1′=I1′R1′=0.30A×5Ω=1.5V，

U2′=I2′R2′=0.20A×10Ω=2V，

U3′=I3′R3′=0.12A×20Ω=2.4V，

即电阻两端的电压不同，所以，他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是没有控制电阻两端的电压不变；

(4)[5]刚连接完最后一根导线，灯泡立即发出明亮的光，说明电路是通路，这是由于连接电路时没有断开开关造成的；灯泡发出明亮的光，说明灯泡实际功率很大或灯泡的额定功率太小，灯泡的实际功率很大是因为电路电流很大，电路电阻很小造成的，即滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处造成的。