Question

【題目】小明用如圖甲所示的電路探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”，所用的電源是兩節(jié)新的干電池。

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，繼續(xù)完成圖乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接。要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表示數(shù)減小。

（_______）

（2）小明按要求正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置，其原因可能是定值電阻R_____（選填“短路”或“斷路”）。

（3）小明在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)出通過(guò)電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如圖丙所示。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：小明在本次實(shí)驗(yàn)中所用電阻R的阻值為_____Ω；通過(guò)分析表格數(shù)據(jù)可以得到的初步結(jié)論是_____；要測(cè)出表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于_____Ω

（4）僅通過(guò)一個(gè)電阻探究得出的結(jié)論是不可靠的，為了避免偶然性，小明接下來(lái)的操作應(yīng)該是_____。

（5）如果將實(shí)驗(yàn)電路中的電阻R更換成一個(gè)額定電壓為3.8V，阻值為10Ω的小燈泡，進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn)，則對(duì)原來(lái)連接的實(shí)驗(yàn)電路還須進(jìn)行的改動(dòng)是_____。

Answer 1

【答案】 斷路 5 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 25 換用不同的電阻多次測(cè)量 增加一節(jié)干電池（換一個(gè)電壓高于3.8V的學(xué)生電源），電壓表?yè)Q接0～15V的量程

【解析】

（1）要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表示數(shù)減小，則滑片向右移時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻值要增大，則須接左下端接線柱，即A接線柱。所以將定值電阻右端接線柱與滑動(dòng)變阻器A接線柱連接即可。如圖：

（2）若R短路，電壓表示數(shù)為0，不符合要求；若R斷路，電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓，故電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置，所以其原因可能是定值電阻R斷路。

（3）定值電阻阻值不隨電壓電流的變化而變化，所以在表格中任取一組數(shù)據(jù)計(jì)算即可：當(dāng)U＝0.5V時(shí)，I＝0.1A，則定值電阻的阻值為R＝＝＝5Ω；表中數(shù)據(jù)，電壓與電流之比都為5Ω，則得出：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；此實(shí)驗(yàn)中，定值電阻電壓越低，則滑動(dòng)變阻器電壓就要越高，阻值就要越大。由表中數(shù)據(jù)可知，此實(shí)驗(yàn)定值電阻兩端電壓最低為0.5V，此時(shí)電路中電流為0.1A。根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，則變阻器的最大電壓為U滑=3V-0.5V=2.5V，則滑動(dòng)變阻器最大阻值為R滑＝＝＝25Ω，即實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于25Ω。

（4）僅通過(guò)一個(gè)電阻探究得出的結(jié)論是不可靠的，為了避免偶然性，小明接下來(lái)的操作應(yīng)該是換用不同的電阻多次測(cè)量，看看是不是每次得出的規(guī)律都是一樣的。

（5）測(cè)一個(gè)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(dá)到3.8V，因此電源必須增加一節(jié)干電池。另外，燈泡電壓已經(jīng)超過(guò)電壓表小量程，所以電壓表的量程也應(yīng)選擇0～15V。