Question

【題目】（題文）小明用如圖所示的電路探究“電阻中的電流跟兩端電壓的關系”，如圖是小明未完成連接的實驗電路，用兩節(jié)干電池作電源。

（1）若要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大。請用筆畫線代替導線，完成如圖中實驗電路的連接___________

（2）小明按照要求正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置，其原因可能是_____（寫出一個即可）。

（3）小明在實驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測出通過電阻R的不同電流和對應的電壓值，如表所示。

①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在如圖中畫出電阻R的U﹣I關系圖象________________。

②小明在實驗中所用電阻R的阻值為_____Ω，當通過的電流為0.5A時，電阻R消耗的電功率為_____W。

（4）小明測得第5組數(shù)據(jù)后，未做其他操作就直接將電阻R換成10Ω的定值電阻，準備探究“電路中電流與電阻的關系”，接通電路后電流表的示數(shù)可能是_____。

A.0.5A B.0.25A C.0.28A D.0.15A

（5）如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后，要進行“測量小燈泡的額定功率”的實驗，則對實驗電路還必須進行怎樣的改動：_____、_____。

Answer 1

【答案】電阻R處斷路（或滑動變阻器的阻值為零）51.25C增加一節(jié)干電池（換一個電壓高于3.8V的學生電源）電壓表換接0～15V的量程

【解析】

(1)一節(jié)干電池的電壓為1.5V，則由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成的電源電壓U＝2×1.5V＝3V，則電壓表的量程為03V，且電壓表與R并聯(lián)；滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大，說明滑動變阻器接入電路的阻值減小，故應將滑動變阻器的左下方接線柱與電阻R的右接線柱連接，如下圖所示：

(2)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置，說明電壓表并聯(lián)在電源的兩端測電源的電壓，可能是電壓表并聯(lián)的部分斷路即電阻R斷路，也可能是此時滑動變阻器接入電路的電阻為0；(3)①找出每組數(shù)據(jù)對應的點，然后用平滑的線把點連起來，如圖所示；

②由圖知，當U＝0.5V時，I＝0.1A，由歐姆定律得,定值電阻的阻值：R＝＝＝5Ω；當通過的電流I′＝0.5A時,電阻R兩端的電壓U′＝2.5V，則電阻R消耗的電功率：P＝U′I′＝2.5V×0.5A＝1.25W；(4)將電阻R＝5Ω換成10Ω的定值電阻時，電路中的總電阻變大，根據(jù)I＝可知，電路中的電流應小于0.5A；因串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，即定值電阻兩端的電壓應大于2.5V，此時電路中的電流應大于I＝＝0.25A，所以，0.25A<I<0.5A，由選項可知，C符合題意。(5)測一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓必須能達到3.8V，因此電源必須增加一節(jié)干電池，此時電源電壓為1.5V×3＝4.5V，電壓表的量程也應選擇015V.