Question

【題目】小明在實驗室做“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗，器材有：滑動變阻器、開關、電源(電壓恒定)、電流表、電壓表各一個，四個定值電阻(5Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω) ，導線若干。

(1)正準備閉合開關時，同組的成員小蘭攔住他，說導線接錯了。請你檢查一下電路，把接錯的那一根導線找出來，打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上；

（______）

(2)連好電路后，閉合開關，發現電流表的示數為零，電壓表有示數，則故障可能為_____________；

(3)排除故障后，閉合開關，將滑片從一端移到另一端的過程中，小明記錄的實驗數據如下表

電阻R/Ω	10
電壓U/V	2	3	4	5	6
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①分析表中數據可得結論：___________________；

②分析可知，小明使用的電源電壓為______________V，滑動變阻器的最大阻值為________Ω；

(4)美美利用其中一個定值電阻R，設計了如圖乙的電路，測量出額定電流為I額的小燈泡的額定功率。請幫她補全她的實驗內容：

①閉合S和S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為_____________；

②閉合S和S2，斷開S1，滑片位置不動，讀出電壓表的示數U1；

③小燈泡額定功率的表達式P額=____________。(以上兩空用已知物理量和測得的物理量表示)

Answer 1

【答案】 定值電阻斷路或電流表短路 電阻一定時，通過電阻的電流與其兩端電壓成正比 6 20 I額R (U1- I額R) I額

【解析】

(1)[1]由圖可知，電流表與電阻并聯接入電路，電壓表串聯接入電路，故接入到電流表中的一根導線應接到電壓表上，調整后的接線如圖所示：

。

(2)[2]電流表的示數為零，電壓表有示數，說明電路未斷路，有可能是定值電阻斷路，此時電壓表相當于串聯在電路中，或電流表被短路。

(3)[3]分析表中數據可知：電阻一定時，通過電阻的電流與其兩端電壓成正比。

[4][5]兩個電阻串聯在電路中，將滑片從一端移到另一端，當滑動變阻器接入電阻為零時，電壓表、電流表示數最大，故使用的電源電壓為6V；當滑動變阻器接入電阻最大時，電壓表、電流表示數最小為2V、0.2A，則滑動變阻器最大電阻為

(4)[6]閉合S和S1，斷開S2，此時燈泡與滑動變阻器、定值電阻R串聯，電壓表測量定值電阻R兩端電壓，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為I額R。

[7]閉合S和S2，斷開S1，此時燈泡與滑動變阻器、定值電阻R串聯，電壓表測量燈泡與定值電阻R兩端電壓，滑片位置不動，電路電流不變，讀出電壓表的示數U1，則燈泡的額定電壓為

小燈泡額定功率的表達式為