Question

【題目】小明在實(shí)驗(yàn)室做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，器材有：滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源(電壓恒定)、電流表、電壓表各一個(gè)，四個(gè)定值電阻(5Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω) ，導(dǎo)線若干。

(1)正準(zhǔn)備閉合開關(guān)時(shí)，同組的成員小蘭攔住他，說導(dǎo)線接錯(cuò)了。請(qǐng)你檢查一下電路，把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來，打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上；

（______）

(2)連好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)，則故障可能為_____________；

(3)排除故障后，閉合開關(guān)，將滑片從一端移到另一端的過程中，小明記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表

電阻R/Ω	10
電壓U/V	2	3	4	5	6
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①分析表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論：___________________；

②分析可知，小明使用的電源電壓為______________V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為________Ω；

(4)美美利用其中一個(gè)定值電阻R，設(shè)計(jì)了如圖乙的電路，測(cè)量出額定電流為I額的小燈泡的額定功率。請(qǐng)幫她補(bǔ)全她的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

①閉合S和S1，斷開S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為_____________；

②閉合S和S2，斷開S1，滑片位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U1；

③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額=____________。(以上兩空用已知物理量和測(cè)得的物理量表示)

Answer 1

【答案】 定值電阻斷路或電流表短路 電阻一定時(shí)，通過電阻的電流與其兩端電壓成正比 6 20 I額R (U1- I額R) I額

【解析】

(1)[1]由圖可知，電流表與電阻并聯(lián)接入電路，電壓表串聯(lián)接入電路，故接入到電流表中的一根導(dǎo)線應(yīng)接到電壓表上，調(diào)整后的接線如圖所示：

。

(2)[2]電流表的示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)，說明電路未斷路，有可能是定值電阻斷路，此時(shí)電壓表相當(dāng)于串聯(lián)在電路中，或電流表被短路。

(3)[3]分析表中數(shù)據(jù)可知：電阻一定時(shí)，通過電阻的電流與其兩端電壓成正比。

[4][5]兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，將滑片從一端移到另一端，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻為零時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)最大，故使用的電源電壓為6V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最大時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)最小為2V、0.2A，則滑動(dòng)變阻器最大電阻為

(4)[6]閉合S和S1，斷開S2，此時(shí)燈泡與滑動(dòng)變阻器、定值電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻R兩端電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為I額R。

[7]閉合S和S2，斷開S1，此時(shí)燈泡與滑動(dòng)變阻器、定值電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡與定值電阻R兩端電壓，滑片位置不動(dòng)，電路電流不變，讀出電壓表的示數(shù)U1，則燈泡的額定電壓為

小燈泡額定功率的表達(dá)式為