Question

【題目】實驗課：探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為4.5V且保持不變，滑動變阻器（40Ω 1A）、以及符合實驗要求的電表、開關和導線。如圖（甲）是沒有連接完整的電路。

（1）請將圖甲所示的實物電路連接完整，要求滑片向左移動，電流表示數變大。

（_____）

（2）小亮同學連好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，電流表無示數，電壓表有示數，則故障可能是_____（寫出一種即可）。

（3）小亮同學排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應注視_____。

A．電流表示數 B．電壓表示數 C．滑動變阻器滑片

（4）小亮完成探究電流與電阻的關系，畫出乙的I﹣R圖象，實驗中當接入5Ω電阻完成實驗后，換用15Ω的電阻時，滑動變阻器的滑片應向_____移動滑片；使電壓表示數仍然為_____V。

（5）實驗中小亮多次改變R的阻值，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結論：_____。

（6）第（5）問中，小亮多次改變R的阻值，并記錄各次電流表的示數，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于_____Ω。

（7）小明在探究電流與電壓的關系，調節(jié)滑動變阻器，測出通過電阻R的電流和對應的電壓值，如表所示，分析數據后發(fā)現表格中電流值與電壓值不成正比，檢查兩電表均無故障，你認為可能的原因是_____；

U（V）	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5
I（A）	0.13	0.18	0.23	0.28	0.33	0.38

（8）另一組的小明同學測量某小燈泡的電阻，連接好電路的最后一根導線后，檢查連接無誤后閉合開關發(fā)現小燈泡不亮。小明接下來應該_____。

（9）小紅同學想測量一個額定電壓為3.8V的小燈泡的額定電功率，發(fā)現電壓表的0～15V量程壞了，0～3V完好，結果聰明的小紅還是利用用圖甲的器材完成了實驗，她是將_____，當電壓表示數為_____V時，燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數為如圖丙時，則該燈泡的額定功率為_____W。

Answer 1

【答案】 電阻斷路 B 右以 3 在電壓不變時，通過電阻的電流與電阻大小成反比 40 電流表使用前沒有校零 減小滑動變阻器連入電路中的電阻，觀察燈的發(fā)光情況 電壓表并聯在變阻器的兩端 0.7 1.672

【解析】

(1)電壓表與電阻并聯，要求滑片向左移動，電流表示數變大，即電阻變小，故滑片以左電阻絲連入電路中，如下所示；

(2)小亮同學連好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，電流表無示數，電壓表有示數，則故障可能是電阻或燈座斷路；

(3)電流隨電壓的變化而變化，小亮同學排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應注視電壓表示數，故選B；

(4)由圖乙，電流與電阻的積為：

U=IR=0.6A×5Ω=0.2A×15Ω=0.12A×25Ω=3V，即電壓表示數為3V，根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成15Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；

探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示數為3V。

(5)由(4)，U=IR=3V，即電壓表示數為3V，可以得出結論：在電壓不變時，通過電阻的電流與電阻大小成反比；

(6)由圖知，電阻兩端的電壓始終保持U=3V，根據串聯電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

U滑=4.5V3V=1.5V,定值電阻電壓為變阻器分得的電壓的=2，根據分壓原理，當變阻器接入電路中電阻最大時，最大的定值電阻為：

R定=2×20Ω=40Ω，故為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于40Ω；

(7)分析表格中數據可知：電流值都去掉0.03A時，電流值與電壓值成正比，所以可能的原因是電流表使用前沒有校零；

(8)為保護電路，變阻器連入電路中的電阻要最大，故此時電路中電流最小，燈不亮，故接下來要減小滑動變阻器連入電路中的電阻，觀察燈的發(fā)光情況；

(9)根據串聯電路電壓的規(guī)律，燈正常發(fā)光時，變阻器分得的電壓為4.5V0.38V=0.7V，故可用電壓表小量程并聯在變阻器的兩端，當電壓表示數為0.7V時燈正常發(fā)光，此時電流表示數為如圖丙時，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數大小為0.44A，則該燈泡的額定功率為PL=ULIL=3.8V×0.44A=1.672W。