Question

小莉按圖中甲所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”實驗．

（1）根據圖甲，將圖乙中的實物連接成電路，要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數增大（注意兩電表量程的選擇）；
（2）實驗時，調節(jié)滑動變阻器，測出通過電阻R的電流和對應的電壓值如下表．

U（V）	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

請根據表中數據，在圖的坐標系中畫出電阻R的U-I關系圖象：

（3）由圖象可知，小莉實驗時所選用電阻R的阻值為

 

Ω，當電路中的電流為0.5A時，電阻R 消耗的電功率為

 

W．
（4）現(xiàn)已將圖乙中的電阻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

 

；②

 

．

Answer 1

分析：（1）連接實物電路時，電流表串聯(lián)在電路里，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，并且注意量程和正負接線柱，滑動變阻器的接線柱要“一上一下”的選擇；
（2）明確橫縱坐標代表的物理量，按表中數據一一對應橫縱坐標，描出各點，連接起來就是電壓與電流關系的圖象；
（3）根據表中電壓值和對應的電流值，由R=

U

I

計算出電阻，由P=UI計算出消耗的電功率；
（4）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）①電源有兩節(jié)干電池組成，電壓為1.5V×2=3V，因此電壓表選擇0～3V；
②根據記錄的數據，電流表選擇0～0.6A即可；
③要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數增大，也就是電路總電阻減小，滑動變阻器下面必須選擇右面的接線柱，上面的接線柱隨便選．
（2）橫坐標對應電流值，縱坐標對應電壓值，按描點法描出各點；
（3）選擇電壓為2.5V、電流為0.5A這組數值進行計算，
電阻R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω，
電阻消耗的電功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
（4）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．
故答案為：
（1）如下圖 電流表選擇0～0.6A量程，電壓表選擇0～3V量程，滑動變阻器連接右下接線柱；

（2）圖象如下；

（3）5、1.25；
（4）①增加一節(jié)干電池，②電壓表改接為0～15V量程．

點評：（1）連接實物電路圖時，開關斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，電壓表根據電源電壓選量程，電流表根據電路中最大電流選量程；
（2）具備能夠用描點法繪制圖象，從圖象上分析物理量的變化規(guī)律的能力；
（3）理解額定功率的物理意義，會測量用電器的額定功率．