Question

【題目】甲乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”，老師提供的實(shí)驗器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一個，開關(guān)一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），小燈泡一只（額定電壓3.8V），導(dǎo)線若干．

（1）甲小組探究“電流與電壓的關(guān)系”
①請你根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線代替導(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（寫出一條即可）．
③排除故障后進(jìn)行實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)如表，由此可得到的實(shí)驗結(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，檢查無誤后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下相應(yīng)的電流值；然后，用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器后再記下相應(yīng)的電流值，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是
②為了完成用四個定值電阻進(jìn)行實(shí)驗，應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是
③他們用小燈泡替換定值電阻，電壓表改接大量程，電流表量程不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如丙圖所示，則此時小燈泡的電阻是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示；定值電阻短路（或電壓表損壞,寫出一條即可）,電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比
（2）保持定值電阻兩端電壓一定,50Ω 1A,10Ω
【解析】解：（1）①定值電阻R的右端應(yīng)連接到滑動變阻器下端，使得變阻器串聯(lián)接到電路中，電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，電路圖的連接如圖所示：

②電流表有示數(shù)，說明電路為通路；電壓表V測量的是定值電阻R兩端的電壓，若其沒有示數(shù)，可能是定值電阻短路（或也可能是電壓表損壞）；
③將上表數(shù)據(jù)橫向比較可知，當(dāng)電壓為原來的幾倍時，通過的電流也變?yōu)樵瓉淼膸妆叮�所以得出的結(jié)論是：定值電阻R一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比的關(guān)系；
（2）①因為乙組實(shí)驗的目的是為了探究電流與電阻的關(guān)系，要求保持定值電阻的電壓不變，故實(shí)驗過程中需要不斷調(diào)節(jié)滑動變阻器來保持定值電阻R兩端的電壓不變；
②當(dāng)選用 20Ω 2A的滑動變阻器時，電路中接入20Ω定值電阻時，即使變阻器的全部電阻連入電路，根據(jù)分壓原理，變阻器最多分得二分之一的電源電壓，即2.25V，定值電阻的電壓最小為4.5V﹣2.25V=2.25V＞1.5V，不能滿足測量條件，故為達(dá)到測量效果，應(yīng)選用50Ω 1A的滑動變阻器；
③小燈泡正常發(fā)光時的電壓為3.8V，電流表小量程分度值為0.02A，而電流表讀數(shù)為0.38A，故有歐姆定律知R= =10Ω．

所以答案是：（1）①如圖所示；

②定值電阻短路（或電壓表損壞，寫出一條即可）；③電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；（2）①保持定值電阻兩端電壓一定；②50Ω 1A；③10Ω．