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(guān)系”，如圖是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路，用兩節(jié)干電池作電源。

（1）若要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成如圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接___________

（2）小明按照要求正確連接電路后，閉合開關(guān)，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(gè)即可）。

（3）小明在實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)出通過電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，如表所示。

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

②小明在實(shí)驗(yàn)中所用電阻R的阻值為_____Ω，當(dāng)通過的電流為0.5A時(shí)，電阻R消耗的電功率為_____W。

（4）小明測(cè)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(zhǔn)備探究“電路中電流與電阻的關(guān)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(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)：_____、_____。

Answer 1

【答案】電阻R處斷路（或滑動(dòng)變阻器的阻值為零）51.25C增加一節(jié)干電池（換一個(gè)電壓高于3.8V的學(xué)生電源）電壓表?yè)Q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(dòng)變阻器要按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，說明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，故應(yīng)將滑動(dòng)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(cè)電源的電壓，可能是電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦芳措娮?/span>R斷路，也可能是此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0；(3)①找出每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的線把點(diǎn)連起來，如圖所示；

②由圖知，當(dāng)U＝0.5V時(shí)，I＝0.1A，由歐姆定律得,定值電阻的阻值：R＝＝＝5Ω；當(dāng)通過的電流I′＝0.5A時(shí),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(shí)，電路中的總電阻變大，根據(jù)I＝可知，電路中的電流應(yīng)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(yīng)大于2.5V，此時(shí)電路中的電流應(yīng)大于I＝＝0.25A，所以，0.25A<I<0.5A，由選項(xiàng)可知，C符合題意。(5)測(cè)一個(gè)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(dá)到3.8V，因此電源必須增加一節(jié)干電池，此時(shí)電源電壓為1.5V×3＝4.5V，電壓表的量程也應(yīng)選擇015V.