Question

18．甲乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）．一只滑動(dòng)變阻器，小燈泡一只（額定電壓為2.5V），導(dǎo)線若干．
（1）甲小組探究“電流與電壓的關(guān)系”．
①請(qǐng)你根據(jù)圖甲的電路圖用筆劃線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物電路連接完整．

②他們將5Ω的電阻接入電路，檢查無誤后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是定值電阻短路（或電壓表短路、電壓表斷路）（寫出一條即可）．
③排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如表，由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比．

電壓U/V	1.0	1.5	3.0
電流I/A	0.2	0.3	0.6

（2）乙小組探究“電流與電阻的關(guān)系”．
①將5Ω的電阻接入電路，檢查無誤后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下相應(yīng)的電流值．再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，此時(shí)滑片應(yīng)向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)直到電壓表的示數(shù)為1.5V，讀出電流表的示數(shù)．
②他們用小燈泡替換定值電阻，移動(dòng)滑片，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.85W．

Answer 1

分析 （1）①由電路圖可知，電壓表與電阻R并聯(lián)，然后根據(jù)電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出將電壓表接入電路中；
②電流表有示數(shù)，表明電流表所在電路接通；電壓表無示數(shù)表明電阻短路，或電壓表斷路，或電壓表短路；
③電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（2）①當(dāng)將電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動(dòng)變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，使定值電阻兩端電壓保持1.5V不變；
②讀出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流值，根據(jù)P=UI求出其額定功率．

解答 解：（1）①定值電阻與滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路；電壓表與電阻并聯(lián)，電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出；如圖所示：

②電流表有示數(shù)，表明電路接通；電壓表無示數(shù)表明定值電阻（或電壓表）短路或電壓表斷路；
③分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（2）①定值電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來的電壓，為保持定值電阻兩端電壓不變，由電路圖可知，應(yīng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增大滑動(dòng)變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小到原來的1.5V，保持定值電阻兩端電壓一定；
②圖丙中電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.34A，
小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W．
故答案為：（1）①見上圖；
②定值電阻短路（或電壓表短路、電壓表斷路）；
③電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；
（2）右；0.85．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路圖、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電路故障分析等問題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法，解題時(shí)注意該方法的應(yīng)用．第（2）小題中的第①問是本題的難點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)是中考的熱點(diǎn)．