Question

（2011?常州模擬）小明利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”．已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，實驗中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變．

（1）請根據圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物電路連接完整；
（2）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于

35

Ω的滑動變阻器；
（3）連好電路閉合開關，發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數，電流表沒有示數，則故障可能是

定值電阻R處斷路

；
（4）實驗中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，為使電壓表的示數不變，則每次閉合開關后都應該將滑動變阻器的滑片P依次向

左

移（選填“左”或“右”）；
（5）若將乙圖中的電阻R換成標有“2.5V”的小燈泡，用此電路也可以測量燈泡的功率．圖丙是使該燈泡正常發光時的電流表的示數，則該燈泡的額定功率為

0.75

W．

Answer 1

分析：（1）連接實物圖時，應注意電流表電壓表量程及電流方向，滑動變阻器要采用“一上一下”的接法；
（2）串聯電路中，電阻兩端電壓與其阻值成正比，電源電壓一定，接入電路的電阻最大時，兩端電壓最大，要保持電壓一定，必須串聯一個阻值較大的電阻；
（3）電路故障主要分兩方面：斷路或短路，可以根據電流表或電壓表的示數變化情況作出相應的判斷；
（4）定值電阻減小時，兩端電壓相應減小，為保持電壓一定，必須調節滑動變阻器滑片，使其接入電路電阻相應變化；
（5）小燈泡正常發光，額定功率可以根據P=UI計算．

解答：解：
（1）由于電源電壓為6V，所以，電壓表選擇0～15V量程，滑動變阻器已經連接了左下面的接線柱，上面連接哪一個都可以；
（2）

25Ω

R最大

=

2.5V

6V-2.5V

解得R_最大=35Ω
（3）電流表無示數，說明電路發生斷路，電壓表有示數，說明除定值電阻以外的電路都是通路，所以定值電阻斷路；
（4）將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω時，兩端電壓相應減小，為保持電阻兩端電壓不變，必須使滑動變阻器接入電路的電阻相應減小，由圖知，滑片必須向左移動；
（5）小燈泡的額定功率是
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為
（1）電路連接如下：

（2）35；
（3）定值電阻R處斷路
（4）左；
（5）0.75

點評：解決此題第2、第4小題的關鍵是利用串聯電路電阻兩端電壓與其阻值成正比；分析電路故障，應按照電流表或電壓表出現的示數異常分別判斷．