Question

【題目】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(kāi)關(guān)一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動(dòng)變阻器（規(guī)格分別為“20Ω 2 A”“50Ω 1A”），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)圖甲的電路圖用筆畫(huà)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(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是（寫(xiě)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)如下表，由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是.

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(wú)誤后閉合開(kāi)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（填“左”或“右”）端移動(dòng)直到電壓表的示數(shù)為V，讀出電流表的示數(shù).
②為了完成用四個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是.
③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W.

Answer 1

【答案】
（1）,定值電阻短路（或電壓表短路、電壓表斷路）,電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比
（2）右,1.5,50Ω 1A,0.85
【解析】（1）①把定值電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，注意滑動(dòng)變阻器已接了左下角的接線柱，所以應(yīng)將其上面的一個(gè)接線柱接入電路中，如圖所示：

②電流表有示數(shù)，表明電路接通；電壓表無(wú)示數(shù)表明定值電阻短路，電壓表相當(dāng)與和一段導(dǎo)線并聯(lián)，故無(wú)示數(shù)；或者電壓表斷路（或電壓表短路）．③分析得，電阻不變，電壓增大為原來(lái)的幾倍，電流也增大為原來(lái)的幾倍，可得當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比.
（2）①用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，定值電阻分壓變大，大于原來(lái)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(lái)的1.5V，保持定值電阻兩端電壓一定．②由圖可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，

根據(jù)串分壓的知識(shí)進(jìn)行分析可知，當(dāng)定值電阻的阻值最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值也最大，

當(dāng)定值電阻R=20Ω時(shí)，電壓表示數(shù)U=1.5V，

此時(shí)電路中的電流 ，

根據(jù)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于個(gè)部分電路兩端電壓之和，

則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=U0-U=4.5V-1.5V=3V，

根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流都相等，

則通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I滑=I=0.075A，

由歐姆定律 得，

滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為 ，

故為了完成用四個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“50Ω 1A”．③當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，其兩端的電壓U額=2.5V，

電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.34A，即I額=0.34A，

則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W．

故答案為：（1）①見(jiàn)上圖；②定值電阻短路；③電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；（2）①右；1.5；②50Ω 1A；③0.85．
（1）本題考查了學(xué)生對(duì)探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，連接電路；發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明被測(cè)電路定值電阻短路；實(shí)驗(yàn)結(jié)論為電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，定值電阻分壓變大，大于原來(lái)的電壓，為保持定值電阻兩端電壓不變，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值也應(yīng)變大.根據(jù)電功率的公式計(jì)算燈泡電功率.