Question

【題目】小明用如圖甲所示的電路探究“電阻中的電流跟兩端電壓的關系”，如圖乙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，完成圖乙中實驗電路的連接_________。

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

（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，如下表所示。

①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫出電阻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0.5 A時，電阻R消耗的電功率為________W。

（4）小明在測得第5組數(shù)據(jù)后，未做其他操作就直接將電阻R換成10 Ω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. 5 A B．0.25 A C．0.28 A D．0.15 A

（5）如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8 V、阻值約為10 Ω的小燈泡后，要進行“測量小燈泡的額定電功率”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 5 1.25 C 增加一節(jié)干電池（換一個電壓高于3.8 V的學生電源) 電壓表換接0~15 V的量程

【解析】電源是由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成的，電壓為3V，則電壓表的量程為0～3V，且與R并聯(lián)；滑動變阻器的左下方接線柱與電阻R串聯(lián)時，滑片左移，電流表的示數(shù)增大，如下圖所示：

（2）電壓表指針偏轉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，則定值電阻的阻值R=U/I=0.5V/0.1A=5Ω；當通過的電流I=0.5A時，兩端的電壓U=2.5V，則電阻R消耗的電功率P=UI=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，由I=U/R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=U/R=2.5V/10Ω=0.25A，由選項可知，C符合；

（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，此時電源電壓成了1.5V×3=4.5V，電壓表的量程也應選擇0～15V。