Question

小宇和同學(xué)們在“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗中，所用的器材有：三節(jié)新干電池，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的電阻各一個，滑動變阻器一個，電流表使用0～0.6A的量程，電壓表使用0～3V的量程，開關(guān)和導(dǎo)線若干．請你和他一起完成下列實驗：

（1）小宇選用器材時發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，他應(yīng)該　　　　；在連接實物電路的過程中，開關(guān)要　　　　．

（2）小宇連成如圖乙所示的電路，他剛要閉合開關(guān)，同組的小紅提醒他，實物連接有一處錯誤，請在錯誤的導(dǎo)線上劃“×”，并畫出正確的連線．

（3）改正錯誤連接后，閉合開關(guān)，移動滑片P觀察兩表的示數(shù)，為了記錄相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)，請你幫他設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格．（4）在實驗過程中，控制定值電阻兩端的電壓為2V不變，當(dāng)小宇用20Ω的定值電阻替換了15Ω的定值電阻后，繼續(xù)進行實驗，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)都無法降低到2V，原因是　　　　　　．

（5）小宇在實驗時，用額定電壓為“2.5V”的小燈泡L₁替換定值電阻，想測量L₁的額定功率，可是不慎電壓表掉在地上摔壞了，老師又給他提供了一個標有“2.5V 1.25W”的小燈泡L₂和兩個開關(guān)S₁、S₂，讓他設(shè)計測量方案，他靈機一動，設(shè)計了如圖丙所示的電路圖，同樣完成了實驗，請你將下列實驗過程補充完整；

①　　　　　（填S、S₁、S₂的通斷情況），調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為　0.5　A；

②　　　　　　　　（填S、S₁、S₂的通斷情況），保持滑動變阻器的滑片位置不變，記錄電流表的示數(shù)為I；

③小燈泡L₁額定功率的表達式P_額=　　　　　　　．

Answer 1

（1）使用圖甲中所示的電流表時應(yīng)先校零；為保護電路，連接電路圖時開關(guān)應(yīng)斷開；

（2）由圖2可知，電壓表沒有只測電阻兩端的電壓，且滑動變阻器連接錯誤，正確的如下圖所示：

（3）探究電流與電阻的關(guān)系實驗，應(yīng)記錄的是電阻和電流值，表格如下所示

次數(shù)	1	2	3
電阻/Ω
電流/A

（4）因串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越大，

所以，電壓表的示數(shù)無法降低到2V的原因是滑動變阻器的最大阻值太小；

（5）由電路圖可知，

①當(dāng)開關(guān)S、S₂閉合，斷開S₁時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I₁===0.5A，此時并聯(lián)部分的電壓為2.5V；

②保持滑片的位置不變，閉合開關(guān)S、S₁閉合，斷開S₂時，兩燈泡扔并聯(lián)，電流表測干路電流I；

③因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過L₁的電流：

I₁=I﹣I₂=I﹣0.5A，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，L₁額定功率：

P_額=UI₁=2.5V×（I﹣0.5A）．

故答案為：

（1）校零；斷開；

（2）電路圖如上圖所示；

（3）設(shè)計的表格如上所示；

（4）滑動變阻器的最大阻值太小；

（5）①開關(guān)S、S₂閉合，斷開S₁；0.5；②閉合開關(guān)S、S₁閉合，斷開S₂；③2.5V×（I﹣0.5A）．