Question

【題目】如圖所示，小亮利用電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、電源、阻值不同的電阻及導線等實驗器材，探究電流與電壓、電阻的關系．
（1）請你用筆畫線代替導線，幫小亮完成實物電路的連接．要求滑動變阻器滑片P向左移動時，電流表的示數變小，導線不能交叉；
（2）小亮正確連接電路后，閉合開關，無論怎樣移動滑片P，電流表的示數始終為0，電壓表的示數約為3V，實驗所用導線完好無損，則電路中出現的故障是 ．
（3）實驗中，滑動變阻器具有保護電路的作用．另外，在探究電流與電壓的關系時，通過移動滑片P來改變；在探究電流與電阻的關系時，通過移動滑片P來控制；
（4）小亮將電阻R換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡，想測量它的額定功率．為此，需要對原電路進行兩處改動：一是 ．

Answer 1

【答案】
（1）

解：因為電源電壓為3V，所以電壓表量程選擇0～3V的量程；

使滑動變阻器的右下接線柱與定值電阻R的右接線柱相連，電壓表的3V接線柱與R的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）R斷路
（3）定值電阻兩端電壓；電阻兩端電壓不變
（4）增加一節干電池；電壓表換接0～15V的量程
【解析】解：（1）因為電源電壓為3V，所以電壓表量程選擇0～3V的量程；
使滑動變阻器的右下接線柱與定值電阻R的右接線柱相連，電壓表的3V接線柱與R的右接線柱相連，如下圖所示：

2）閉合開關，無論怎樣移動滑片P，電流表的示數始終為0，說明電路某處發生斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，說明R斷路；（3）探究電流與電壓的關系時，通過移動滑片P來改變定值電阻兩端電壓；
在探究電流與電阻的關系時，通過移動滑片P來控制電阻兩端電壓不變；（4）額定電功率是小燈泡在額定電壓下實際的功率，小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓，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，此時電源電壓成了1.5V×3=4.5V，電壓表的量程也應選擇0～15V．
故答案為：（2）R斷路；（3）定值電阻兩端電壓；電阻兩端電壓不變；（4）增加一節干電池；電壓表換接0～15V的量程．
（1）探究電流與電壓、電阻的關系時，電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測量定值電阻兩端電壓，電流表測量電路電流；根據電源電壓確定電壓表的量程；
當滑動變阻器滑片P向左移動時，電流表的示數變小，說明滑動變阻器接入電路的阻值變大，故需將右下接線柱接入電路；（2）電流表示數為零，說明電路出現斷路故障；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，據此判斷斷路的位置；（3）探究電流與電壓的關系時，需保持電阻不變；探究電流與電阻的關系時，需保持電阻兩端電壓不變；（4）題目中告訴小燈泡的額定電壓，要注意分析電壓表的量程及電源電壓．（1）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；（2）掌握控制變量法的應用，理解額定功率的物理意義，會測量用電器的額定功率．