Question

小明用圖所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”，圖是小明未完成連接的實驗電路。

  

（1）電壓表應選擇　　　　的量程；現要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數增大。請你按照對電壓表量程的選擇和對滑動變阻器連接的要求，用筆畫線代替導線，完成圖中實驗電路的連接。

（2）小明按要求正確連接電路后，閉合開關，發現電壓表的指針指在滿刻度的位置。其原因可能是                 。（寫出一個）

（3）小明在實驗中通過調節滑動變阻器滑片，測出通過電阻R的不同電流和對應的電壓值，如表所示。

U（V）	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①請根據表中數據在圖中畫出電阻R的U－I關系圖像。

②小明在實驗中所用電阻R的阻值為       Ω；當通過的電流為0.5A時，電阻R 消耗的電功率為       W。

（4）如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后，要進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗，則對實驗電路還必須進行怎樣的改動：①         　　　　　　     ；②   　　 　             。

 

Answer 1

【答案】

⑴0～3V；電路連線如圖所示

⑵電阻R處斷路（滑動變阻器的阻值為零）

⑶①圖像如圖所示；②5；1.25

⑷①增加一節干電池（換一個電壓高于3.8V的學生電源）；

②電壓表換接0～15V的量程（填空每空1分，每條實物連線正確1分，圖像正確1分）

【解析】

試題分析：（1）電源是兩節干電池，所以電壓為，電壓表的量程為0～3V，且與電阻并聯；要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數增大，故滑動變阻器接A端并串聯在電路中，如下圖所示：

（2）電壓表指針偏轉到滿刻度的位置說明電壓表測電源的電壓，可能是電壓表并聯的部分斷路即電阻R斷路，也可能是此時滑動變阻器接入電路的電阻為0；

（3）①找出每組數據對應的點，然后用平滑的線把點連起來，如圖所示；

②由圖知，當時，，則

定值電阻的阻值；

當通過的電流時，兩端的電壓，則

電阻R消耗的電功率．

（4）測一個額定電壓為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到3.8V，因此電源必須增加一節干電池，電壓表的量程也應選擇0～15V．

考點：探究電流與電壓、電阻的關系實驗； 滑動變阻器的使用； 歐姆定律的應用．

點評：解決本題的關鍵：一是連接實物電路圖時，開關斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，電壓表根據電源電壓選量程，電流表根據電路中最大電流選量程；二是具備能夠用描點法繪制圖象，從圖象上分析物理量的變化規律的能力。