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2.5 V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R₁“10 Ω 1 A”、R₂“20 Ω 2 A”，开关、导线若干．

（1）闭合开关前，应将滑片移至_____(选填“A”或“B”)端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是______(选填字母)．

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

（2）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.

（3）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(U)/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

（4）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5 Ω、10 Ω、20 Ω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

A C 0.2 8 不合理 没有保持电阻两端的电压不变

【解析】

考差测量小灯泡电阻实验中操作步骤和应注意的事项以及数据处理和故障分析。

(1)[1]连接电路时，开关应该断开，滑片应该置于最大阻值处，随意滑片应该滑到A端；

[2]闭合开关S，移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，说明电流中没有电流通过，应该属于断路，而电压表测量小灯泡电压有示数，所以小灯泡断路了；

(2)[3]第2次实验时电流表表盘如图丙所示，电路电流为0.2A；

[4]第4次实验时，由表一可知此时通过的电流为0.25A，其两端电压为2.0V，由欧姆定律表达式可知此时小灯泡的电阻为：

；

(3)[5]从表一可知，6次实验所得小灯泡的电阻随着电压增大的同时也在增大，由此可知小灯泡的阻值随温度在变化，不能通过求平均值计算其电阻；

(4)在探究电流与电阻的关系时，应该控制用电器两端的电压不变，从表二中，我们利用U=IR计算可知三次实验都没有控制小灯泡两端的电压不变。