Question

11．小華用圖1所示的電路探究“通過(guò)電阻的電流跟兩端電壓的關(guān)系”，圖2是小華未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）若選用兩節(jié)新干電池串聯(lián)作電源，要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)減小．請(qǐng)你按照對(duì)電壓表量程的選擇和對(duì)滑動(dòng)變阻器連接的要求，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖2中實(shí)驗(yàn)電路的連接．
（2）請(qǐng)觀察圖2，小華連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值A(chǔ)端才能保證實(shí)驗(yàn)時(shí)不損壞儀表．
（3）小華在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)出通過(guò)電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，如表所示．

U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①若某次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖3所示，則通過(guò)電阻的電流是0.48A．
②請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖4中畫出電阻R的U-I關(guān)系圖象．小華在實(shí)驗(yàn)中所用電阻R的阻值為5Ω；當(dāng)通過(guò)的電流為0.4A時(shí)，電阻R 消耗的電功率為0.8W．
（4）若閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針快速轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖5所示的位置，這是由于電壓表的正負(fù)接線柱接反了．
（5）如果將實(shí)驗(yàn)電路中的電阻R更換成一個(gè)額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后，要進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn)，則對(duì)實(shí)驗(yàn)電路還必須進(jìn)行怎樣的改動(dòng)：增加一節(jié)干電池（或增大電源電壓），并將電壓表的量程改為0～15V．

Answer 1

分析 （1）由電路圖知，電壓表與R并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)入電路中，根據(jù)電源電壓確定電壓表量程，由滑片的移動(dòng)電流表示數(shù)變化情況確定其接線柱；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值處；
（3）①由電流表量程和分度值讀出電流表示數(shù)；
②由表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線畫出圖象；由歐姆定律計(jì)算電阻R的大��；由P=UI計(jì)算0.4A時(shí)R消耗的功率；
（4）電壓表使用時(shí)要讓電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出；
（5）從電源、電壓表、電流表的量程進(jìn)行分析．

解答 解：
由電路圖知，電壓表與R并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)入電路中，兩節(jié)新干電池串聯(lián)作電源，電源電壓為3V，所以電壓表使用0-3V量程，滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)減小，說(shuō)明電路中電阻變大，所以應(yīng)將B接線柱接入電路中，如圖所示：
；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值A(chǔ)端，才能保證實(shí)驗(yàn)時(shí)不損壞儀表；
（3）①由圖3知，電流表量程0-0.6A，分度值0.02A，電流表示數(shù)為0.48A；
②由表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線畫出圖象，如圖所示：
；
當(dāng)R兩端電壓為2V時(shí)，通過(guò)的電流為0.4A，所以R的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
此時(shí)R的功率：P=UI=2V×0.4A=0.8W；
（4）由圖電壓表的指針?lè)聪蚱�轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱接反了；
（5）燈泡的額定電壓為3.8V，所以電源應(yīng)增加一節(jié)電池或換用電壓大于3.8V的學(xué)生電源；電壓表的量程應(yīng)改為0～15V．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值A(chǔ)端；（3）①0.48；②5；0.8；（4）正負(fù)接線本柱接反了；（5）增加一節(jié)干電池（或增大電源電壓），并將電壓表的量程改為0～15V．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究電阻的電流跟兩端電壓的關(guān)系，考查了實(shí)物電路的連接，實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電表讀數(shù)、畫圖象、電阻的電功率計(jì)算等，考查得很全面也很典型．