Question

5．某實驗小組在探究歐姆定律時，采用了如圖所示的電路圖，實驗中他們選用的定值電阻分別是6Ω、8Ω、10Ω，電源電壓是3V，滑動變阻器的阻值范圍是0～15Ω．
（1）他們在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法實驗分兩步進行：
①保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；
②保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系；
（2）實驗中電流表的量程應(yīng)選0～0.6A，電壓表的量程應(yīng)選0～3V；
（3）在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由6Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端電壓不變．
（4）該小組的同學(xué)在完成上述實驗后，把定值電阻改成小燈泡，然后測量小燈泡的電阻，得到的三組數(shù)據(jù)如表所示，請你將表中的空白格補上．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓/V	1.5	2.0	2.5
電流/A	0.23	0.27	0.3
電阻/Ω	6.5	7.4	8.3
燈泡亮度	暗	較亮	亮

（5）小明處理完數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，三次測得的燈絲電阻相差較大，與其他同學(xué)交流也是同樣的情況，你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是燈泡電阻受溫度的影響，即隨著溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）電流的大小與電壓和電阻有關(guān)，所以我們在探究其中一個因素變化對電流的影響時，必須保持另一個因素不變，這就是控制變法；
（2）因為電源電壓為3V，電壓表使用小量程即可；定值電阻最小為6Ω，利用歐姆定律可知電路中的最大電流為0.5A，電流表用小量程即可；
（3）在研究電阻對電流的影響時，更換電阻后電阻兩端的電壓會隨之變化，為了控制變量，要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片保持電阻兩端的電壓不變；
（4）由表格可知燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)歐姆定律求出實驗三中燈泡的電阻；
（5）導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)，燈絲電阻受溫度影響比較大．

解答 解：
（1）電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)，在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法：
①保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；
②保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系．
（2）因為電源電壓為3V，電壓表0～3V；
定值電阻最小為5Ω，利用歐姆定律可知電路中的最大電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，電流表用0～0.6A的量程．
電源電壓是3V，故電壓表的量程是小量程，即0～3V；
（3）把定值電阻由5Ω換成10Ω，定值電阻兩端的電壓變大，為了控制電壓不變，下一步的操作是調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變．
（4）實驗3中燈泡的電阻R=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω．
（5）燈絲電阻在長度、橫截面積、材料一定時，燈絲的電阻與溫度有關(guān)，溫度越高電阻越大或燈絲的電阻與溫度有關(guān)或溫度越高電阻越大．
故答案為：
（1）①電壓；②電阻；（2）0～0.6，0～3；（3）定值電阻兩端的電壓； 
（4）8.3；（5）燈泡電阻受溫度的影響，即隨著溫度的升高而增大．

點評 本題考查了電表量程的選擇、滑動變阻器的使用、歐姆定律的簡單計算等，關(guān)鍵是控制變量法在探究歐姆定律中的應(yīng)用以及知道燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大．