Question

10．小明用圖甲所示電路來探究“電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”．

（1）將R調(diào)為5Ω，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)位置，記錄兩電表示數(shù)．其中電壓表的指針?biāo)�指位置如圖乙所示，它的示數(shù)為2V；
（2）將R調(diào)為20Ω，小明在記錄數(shù)據(jù)前，他應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V；．
（3）多次實(shí)驗(yàn)后，小明得到電流和電阻R的倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖丙所示，由此他得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
（4）小明手邊有一只僅能看清“0.25A”字樣的小燈泡．為了知道其額定功率，他根據(jù)圖丙得到0.25A對(duì)應(yīng)的電阻值為8Ω，從而算出該小燈泡的額定功率P_額=0.5W．你認(rèn)為小明求小燈泡額定功率的方法是否正確：不正確（正確/不正確），理由是：該圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A．

Answer 1

分析 （1）電壓表的讀數(shù)，要先觀察選用的量程及對(duì)應(yīng)的分度值，再根據(jù)指針位置讀數(shù)；
（2）研究電流與電阻的關(guān)系，需要保持電阻兩端的電壓不變，采用的方法是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電阻兩端的電壓為定值；
（3）由圖3可知，電流I與$\frac{1}{R}$的變化關(guān)系為一直線，分析回答；
（4）圖3的圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A，據(jù)此分析判斷．

解答 解：
（1）由圖可知，電壓表的量程是0-3V量程，分度值為0.1V，根據(jù)指針位置可得電壓U=2V；
（2）將R調(diào)為20Ω，小兵在記錄數(shù)據(jù)前，要保持電阻兩端的電壓不變，他應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V；
（3）由圖3可知，電流I與$\frac{1}{R}$的變化有關(guān)系為一直線，即電流與$\frac{1}{R}$成正比，即當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
（4）該圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A，
P≠I²R=（0.25A）²×8Ω=0.5W，所以小明求小燈泡額定功率的方法是不正確的．
故答案為：（1）2；
（2）滑動(dòng)變阻器的滑片；電壓表的示數(shù)仍為2V；
（3）在電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
（4）不正確；該圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A．

點(diǎn)評(píng) 本題為電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系的探究題目，考查了電壓表的讀數(shù)、控制變量法的使用、分析圖象得出結(jié)論的能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估，綜合性強(qiáng)，有難度．