Question

【題目】下面是小明和小華等同學(xué)進(jìn)行的電學(xué)實(shí)驗(yàn).

(1)小明為了探究通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.

①請(qǐng)用筆畫(huà)代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連接__________ .

②小明看到了鄰組同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè)，原因是_________.

③如果小明連接電路時(shí)接入的電阻為5Ω，控制電阻兩端的電壓為2V，那么將5Ω的電阻換成10Ω的電阻時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_______端調(diào)節(jié)，使電壓表示數(shù)為________V;把10Ω的電阻換成20Ω的電阻，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無(wú)法使電壓表示數(shù)調(diào)到控制值，說(shuō)明她選擇的滑動(dòng)變阻器____________.

④更換器材后，重新實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出:當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成____________比.

(2)小明將電阻換成標(biāo)有“2. 5 V”字樣的小燈泡，測(cè)量其不同電壓下的電功率.

①正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_______________.

②剎附敞排除故障，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)電流表的示數(shù)為__________A，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出I-U圖像(如圖丙).

③通過(guò)分析I-U圖像，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸變大，其原因是________.

(3)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又重新設(shè)計(jì)了電路(如圖丁)，測(cè)量另一個(gè)小燈泡的額定功率，這個(gè)小燈泡正常工作的電流為I1.請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟 (已知電源電壓為U).

①只閉合開(kāi)關(guān)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為__________.

②只閉合開(kāi)關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，________ 使電流表示數(shù)為I1;再將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)到最左端，讀出電流表的示數(shù)為I2;此時(shí)R1接入電路的電阻為________(用物理量的符號(hào)表示).

Answer 1

【答案】 電流表正負(fù)接線柱接反了 左 2 最大阻值太小 反 小燈泡斷路 0.1 燈絲電阻隨溫度升高而增大 I1 移動(dòng)R1滑片

【解析】解答：(1)①電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻的兩端，所以應(yīng)將定值電阻的左接線柱與電壓表的“”接線柱或變阻器下端接線柱連接；如圖所示。

②閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè)，原因是電流表正負(fù)接線柱接反了；

③在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電壓的大小不變，所以當(dāng)電阻從5Ω換成10Ω時(shí)，電阻變大，分壓變大，應(yīng)向左調(diào)整滑片，使電壓表示數(shù)仍為2V；滑動(dòng)變阻器在電路中起分壓作用，當(dāng)定值電阻換成20Ω后，變阻器必須繼續(xù)調(diào)大，才能確保定值電阻兩端的電壓仍為2V，如果無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無(wú)法使電壓表示數(shù)調(diào)到控制值，說(shuō)明她選擇的滑動(dòng)變阻器最大阻值太小了；④由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

(2)①閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，說(shuō)明為斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦妨�，因此產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是燈泡斷路；②讀圖乙可知，電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.1A；③過(guò)分析IU圖象，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸變大，其原因是燈絲電阻受溫度影響，溫度越高，燈絲電阻越大。(3)分析實(shí)驗(yàn)的原理可以得出其具體的步驟為：①只閉合開(kāi)關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為I1；②只閉合開(kāi)關(guān)S2,保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片使電流表示數(shù)為I1；再將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)到最左端,讀出電流表的示數(shù)為I2；

③則小燈泡的電阻與變阻器R1此時(shí)的電阻相同,即R燈＝，