Question

（2012?老河口市模擬）小冬在探究“電阻上的電流跟電壓的關系”的實驗時，
（1）設計了如圖甲所示的電路圖，其中電源為兩節干電池，電阻R的阻值為5Ω，變阻器R′標有“50Ω  1.2A”字樣．
①請幫他完成圖乙的電路連接（導線不能交叉，且電表量程選擇合理）．
②閉合開關前，應將變阻器的滑片置于最

右

端（填“左”或“右”）．
（2）下表是小冬在探究過程中記錄的幾組數據，通過對數據的分析，可得到的結論是：

在電阻一定的情況下，電流與電壓成正比

．

實驗次數	1	2	3	4
電壓/V	1.0	1.5	2.0	2.5
電流/A	0.20	0.30	0.40	0.50

（3）小冬還想用此電路測定小燈泡的額定功率．于是他在第4次測量的基礎上（保持滑動變阻器的滑片位置不動），將電阻R換成一只額定電壓為2.5V的小燈泡（阻值約為8Ω）．閉合開關S后，燈泡發光，但亮度比正常發光時

亮

（選填“亮”或“暗”），接著他向

右

移動滑片（填“左”或“右”）．當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為

0.75

W．
（4）實驗中，若突然發現電壓表的示數變為零，電流表示數增大，電路可能出現的故障是

燈泡短路

．

Answer 1

分析：（1）根據電源電壓確定電壓表量程，根據電路最大電流確定電流表量程，根據電路圖連接實物電路圖．閉合開關前滑片應置于最大阻值處．
（2）分析表中實驗數據，得出實驗結論．
（3）根據表中實驗數據，由歐姆定律求出電阻阻值，根據定值電阻阻值與燈泡電阻的關系，根據串聯電路特點判斷把電阻換成燈泡后燈泡兩端電壓與定值電阻的關系，然后判斷燈泡亮度如何變化；根據電路圖判斷滑片的移動方向；由圖示電流表確定其分度值，讀出其示數，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（4）根據電路故障現象分析電路故障原因．

解答：解：（1）①電源電壓是1.5V×2=3V，則電壓表應選擇0～3V量程，電路最大電流I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A，則電流表選0～0.6A量程，根據實驗電路圖連接實物電路圖，電路圖如圖所示．
②閉合開關前，應將變阻器的滑片置于最右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）由表中實驗數據可知，在電阻一定的情況下，電流與電阻比值是一各定值，即電流與電阻成正比，由此可得：在電阻一定時，電流與電壓成正比．
（3）∵I=

U

R

，∴電阻阻值R=

U1

I1

=

1.0V

0.20A

=5Ω＜8Ω，電阻阻值小于燈泡電阻，用燈泡替換電阻后，電阻阻值變大，燈泡分壓變大，
大于2.5V，大于燈泡額定電壓2.5V，燈泡實際功率大于其額定功率，燈泡亮度比正常發光時亮；由電路圖可知，應向右移動滑片，
增大滑動變阻器接入電路的阻值，增加滑動變阻器分壓，減小燈泡兩端電壓，直到電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V為止．
電流表量程是0～0.6A，由圖丙所示電流表可知，其分度值是0.02A，其示數為0.3A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）當燈泡短路時，電路電阻變小，電路電流變大，電流表示數變大，與燈泡并聯的電壓表示數為零．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；右；（2）在電阻一定的情況下，電流與電壓成正比；（3）亮．右；0.75；（4）燈泡短路．

點評：本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、實驗數據處理、電表讀數、求燈泡功率、電路故障分析等；連接電路圖時要注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反．