Question

小冬在探究“電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，
（1）設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，其中電源為兩節(jié)干電池，電阻R的阻值為5Ω，變阻器R′標(biāo)有“50Ω  1.2A”字樣．
①請(qǐng)幫他完成圖乙的電路連接（導(dǎo)線不能交叉，且電表量程選擇合理）．
②閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片置于最______端（填“左”或“右”）．
（2）下表是小冬在探究過程中記錄的幾組數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析，可得到的結(jié)論是：______．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
電壓/V	1.0	1.5	2.0	2.5
電流/A	0.20	0.30	0.40	0.50

（3）小冬還想用此電路測定小燈泡的額定功率．于是他在第4次測量的基礎(chǔ)上（保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)），將電阻R換成一只額定電壓為2.5V的小燈泡（阻值約為8Ω）．閉合開關(guān)S后，燈泡發(fā)光，但亮度比正常發(fā)光時(shí)______（選填“亮”或“暗”），接著他向______移動(dòng)滑片（填“左”或“右”）．當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為______W．
（4）實(shí)驗(yàn)中，若突然發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變?yōu)榱悖�電流表示�?shù)增大，電路可能出現(xiàn)的故障是______．

Answer 1

（1）①電源電壓是1.5V×2=3V，則電壓表應(yīng)選擇0～3V量程，電路最大電流I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A，則電流表選0～0.6A量程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，電路圖如圖所示．
②閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片置于最右端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電阻一定的情況下，電流與電阻比值是一各定值，即電流與電阻成正比，由此可得：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比．
（3）∵I=

U

R

，∴電阻阻值R=

U1

I1

=

1.0V

0.20A

=5Ω＜8Ω，電阻阻值小于燈泡電阻，用燈泡替換電阻后，電阻阻值變大，燈泡分壓變大，
大于2.5V，大于燈泡額定電壓2.5V，燈泡實(shí)際功率大于其額定功率，燈泡亮度比正常發(fā)光時(shí)亮；由電路圖可知，應(yīng)向右移動(dòng)滑片，
增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增加滑動(dòng)變阻器分壓，減小燈泡兩端電壓，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止．
電流表量程是0～0.6A，由圖丙所示電流表可知，其分度值是0.02A，其示數(shù)為0.3A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）當(dāng)燈泡短路時(shí)，電路電阻變小，電路電流變大，電流表示數(shù)變大，與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)為零．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；右；（2）在電阻一定的情況下，電流與電壓成正比；（3）亮．右；0.75；（4）燈泡短路．