Question

【題目】下面是文奇和包博等同學進行的電學實驗：
（1）文奇為了探究通過導體的電流跟電阻的關系，設計了如圖甲所示的電路．
①請用筆畫代替導線完成下圖電路的連接；
②文奇看到了臨組同學在閉合開關后，電流表的指針偏向“0”刻度線的左側，原因是電流表；
③如果文奇連接電路時接入的電阻為5Ω，控制電阻兩端的電壓為2V，那么將5Ω的電阻換成10Ω的電阻時，應將滑動變阻器的滑片向端調節(jié)，使電壓表示數(shù)V；把10Ω的電阻換成20Ω的電阻，無論怎樣調節(jié)滑片都無法使電壓表示數(shù)調到控制值，說明她選擇的滑動變阻器；
④更換器材后，重新實驗，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析實驗數(shù)據(jù)可得出：當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成比．
（2）包博將電阻換成標有“2.5V”字樣的小燈泡，測量其不同電壓下的電功率．
①正確連接電路，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產生這種現(xiàn)象的原因是；
②排除故障，繼續(xù)實驗．如圖甲所示是某次實驗電流表的示數(shù)為A．最后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出I﹣U圖像（如圖乙）．根據(jù)圖像求出小燈泡正常發(fā)光時的功率為W；
③通過分析I﹣U圖像，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸變大，其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）如圖，
電流表正負接線柱接反；左；2；最大阻值太小；反
（2）L斷路；0.1；0.625；燈絲電阻隨溫度的升高而變大
【解析】（1）①電壓表與電阻并聯(lián)；電表使用時，選擇的量程較小，指針會滿偏；選擇的量程較大，指針偏轉角度過小，有時無法讀數(shù)（或誤差較大）；正負極接反，指針會反向偏轉。
由串聯(lián)分壓U1/U2=R1/R2可知，若保持電阻兩端電壓2V不變，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻時，應增大滑動變阻器的阻值，將滑動變阻器的滑片向左端調節(jié)；同理，把10Ω的電阻換成20Ω的電阻，應繼續(xù)增大滑動變阻器的裝置，無論怎樣調節(jié)滑片都無法使電壓表示數(shù)調到控制值，說明她選擇的滑動變阻器最大阻值太小；
分析實驗數(shù)據(jù)可得出：當電壓一定時，導體中的電流隨電阻的增大而減小，定量的關系為：導體中的電流與導體的電阻成反比．（2）①正確連接電路，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，說明電路的電阻過大，產生這種現(xiàn)象的原因是L斷路；②該電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.1A．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出I﹣U圖像可知，燈泡兩端的電壓為2.5V時，電流為0.25A，則燈泡正常發(fā)光時的功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625 W；③燈泡兩端的電壓越大，通過的電流越大，溫度越高，燈絲電阻隨溫度的升高而變大。