Question

2．小明按圖中所示的電路探究“通過電阻的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實驗，他利用兩節(jié)新干電池與規(guī)格適當(dāng)?shù)幕瑒幼冏杵鞔��?lián)組成可調(diào)電源．

（1）根據(jù)圖甲，將圖乙中的實物連接成電路，要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數(shù)增大（注意兩電表量程的選擇）；
（2）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測出通過電阻R的電流和對應(yīng)的電壓值如下表．請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在如圖丙的坐標系中畫出電阻R的U-I關(guān)系圖象：

U/V	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3．O
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）可調(diào)電源在實驗中的作用是改變電阻兩端的電壓．
（4）實驗過程中，小明發(fā)現(xiàn)不管怎樣調(diào)節(jié)滑片，電壓表的示數(shù)始終為0，電流表有示數(shù)，故障原因是電阻R短路．
（5）現(xiàn)將圖乙中的電阻R換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω，的小燈泡后，若要測該小燈泡的額定功率，則在原實物電路中必須改動的地方是：
①串聯(lián)一節(jié)新的干電池；②把電壓表量程改為0～l5V．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器、電阻、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與電阻并聯(lián)，連接電路時注意電表正負接線柱不要接反，根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法．
（2）應(yīng)用描點法作圖，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標系中描出相應(yīng)的點，然后作出U-I圖象．
（3）探究“通過電阻的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實驗時應(yīng)多次測量；
（4）電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表的示數(shù)始終為0，說明與電壓表并聯(lián)部分沒有電阻；
（5）額定電功率是小燈泡在額定電壓下發(fā)揮的功率，小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓．

解答 解：（1）滑動變阻器滑片向右移動時，電流表示數(shù)增大，說明滑動變阻器滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，由電路圖知，滑動變阻器迎接右下接線柱；滑動變阻器、電阻、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與電阻并聯(lián)；電源電壓為3V，故電壓表量程為0-3V；根據(jù)題意可知，電流表量程為0-0.6A；如下圖所示：
；
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描出各數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點，然后作出U-I圖象，如上圖乙所示．

（3）探究“通過電阻的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實驗時應(yīng)多次測量，需要改變電阻兩端的電壓，可以通過滑動變阻器來實現(xiàn)，故可調(diào)電源在實驗中的作用是改變電阻兩端的電壓；
（4）電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表的示數(shù)始終為0，說明與電壓表并聯(lián)部分沒有電阻，即R短路；
（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(yīng)選擇0～15V．
故答案為：（1）如圖；（2）如圖；（3）改變電阻兩端的電壓；（4）電阻R短路；（5）①串聯(lián)一節(jié)新的干電池；②把電壓表量程改為0～l5V．

點評 本題探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”，考查電路的連接、根據(jù)數(shù)據(jù)作圖的能力、分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力等，綜合性較強．