Question

小楠同學(xué)想測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值．

（1）如圖甲是小楠設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你依圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中將沒(méi)有連接完的實(shí)物電路補(bǔ)充完整，并要求滑動(dòng)變阻器向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大．
（2）連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小楠發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不為零，電壓表的示數(shù)為零，產(chǎn)生故障的原因可能是下列的哪種情況

A

．
A．定值電阻短路　　　　   B．電源電壓太小
C．定值電阻處接觸不良     D．電壓表的正、負(fù)接線柱接反
（3）排除故障后，小楠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但是由于小楠同學(xué)的疏忽，做完實(shí)驗(yàn)后才發(fā)現(xiàn)，把測(cè)量的電流值都寫在草稿紙上而忘了填入記錄表格中．請(qǐng)你幫助小楠同學(xué)根據(jù)草稿紙紙中數(shù)據(jù)，算得電阻的阻值為

5

Ω．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.0	2.0	2.5
電流I/A

（4）另一組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，不小心將滑動(dòng)變阻器損壞（不能使用了），一時(shí)又找不到其他變阻器．此時(shí)該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器從電路中撤下后，假如還能測(cè)出R的阻值，那么，滑動(dòng)變阻器損壞后，可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是

無(wú)法多次測(cè)量求平均值

．
為了克服上述缺點(diǎn)，除了換用新的滑動(dòng)變阻器外，還可以采用的辦法是：

更換不同的電源

．（寫出一個(gè)即可）
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小楠同學(xué)想用原電路測(cè)量一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻．他用燈泡替換了電阻R，閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	電壓表讀數(shù)/V	電流表讀數(shù)/A	燈泡電阻/Ω
1	0.5	0.16	3.13
2	1.0	0.20	5.00
3	1.5	0.27	5.56
4	2.0	0.32	6.25
5	2.5	0.35	7.35

a．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小楠畫出小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系曲線，如圖丙，由圖可知燈泡電阻是變化的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是

燈絲電阻隨溫度的變化而變化

．
b．根據(jù)上述表格我們還可以計(jì)算出這個(gè)小燈泡的額定功率是

0.875

W．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠�安法測(cè)電阻，所以待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表、開(kāi)關(guān)與電源串聯(lián)，電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián)．滑動(dòng)變阻器采用”一上一下”的接法．
要使滑片向左移動(dòng)電流表示數(shù)變大，也就是電路電阻減�。�
（2）電流表的示數(shù)不為零，說(shuō)明電路是通路；電壓表的示數(shù)為零，原因有兩個(gè)：并聯(lián)的用電器短路或串聯(lián)的其它元件斷路．
（3）電流大小的排列，應(yīng)該由電壓的高低確定；已知電阻兩端電壓和通過(guò)的電流，利用R=

U

I

得到電阻值．
（4）撤走滑動(dòng)變阻器，實(shí)驗(yàn)只能得到一組數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差；可以通過(guò)改變電池的節(jié)數(shù)來(lái)改變電壓，完成多次測(cè)量，減小誤差．
（5）導(dǎo)體電阻除與材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)外，還與導(dǎo)體的溫度有關(guān)；
已知燈泡的額定電壓和此時(shí)的電流，利用公式P=UI得到額定功率．

解答：解：
（1）由實(shí)物連接知，需要將滑動(dòng)變阻器與電源正極好定值電阻右接線柱串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器選擇左下方接線柱和上方的任一接線柱．電路連接如下：

（2）因?yàn)殡娏鞅碛惺緮?shù)，所以電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明故障只能是定值電阻短路．
故選A．
（3）對(duì)同一電阻，通過(guò)的電流隨兩端電壓的升高而增大，所以電流從小到大依次是：0.2A、0.4A和0.5A；
當(dāng)電阻兩端電壓為2.5V時(shí)，電阻值為R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω．
故答案為：5．
（4）滑動(dòng)變阻器撤走以后，不能多次測(cè)量，實(shí)驗(yàn)只能得到一組數(shù)據(jù)，只有一個(gè)電阻值，誤差較大；
可以通過(guò)改變電池的節(jié)數(shù)，改變電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流，完成多次測(cè)量，求電阻的平均值來(lái)減小誤差．
故答案為：無(wú)法多次測(cè)量求平均值；更換不同的電源．
（5）由圖象知，電流與電壓不成正比，原因是隨電壓的升高，燈泡亮度增大，電阻也變大了；
燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.35A=0.875W．
故答案為：燈絲電阻隨溫度的變化而變化；0.875．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路的連接、電路故障的分析、電阻的計(jì)算、滑動(dòng)變阻器的作用、在伏安法測(cè)定值電阻阻值實(shí)驗(yàn)中，完成多次測(cè)量的兩種方法以及溫度對(duì)電阻的影響和電功率的計(jì)算，綜合性較強(qiáng)，有一定難度．