Question

6．小珂用圖（甲）所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”．
（1）請你在圖（甲）以筆畫線代替導線，將實驗電路補畫完整．（要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大）
（2）連接電路時，開關要斷開．
（3）閉合開關后，無論怎樣調節(jié)滑動變阻器的滑片，都發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．其原因可能是電阻R斷路（選填“斷路”或“短路”）
（4）排除故障后，小明在實驗中通過調節(jié)滑動變阻器的滑片，測出電阻R在不同電壓下的電流值，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小明在實驗中所用電阻R的阻值約為5Ω．
②分析表中的數(shù)據(jù)得到結論是：電阻一定時，電流跟電壓成正比．
（5）小明將電阻R換成一個額定電壓為3.8V，阻值約為10Ω的小燈泡，進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗：
①在增加一節(jié)干電池的同時對電路還必須進行改動的是電壓表換用0-15V的量程．
②當調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是0.912W．

Answer 1

分析 （1）在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系的實驗中，電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量電阻兩端的電壓，電流表測量電路總電流，滑動變阻器滑片向左移動時電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器接入電路電阻變�。�
（2）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路可能有斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表到電源間是通路，由此分析判斷故障；
（4）探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”要控制電阻R不變，改變R兩端電壓．由表格數(shù)據(jù)，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算R的阻值；并分析電流隨電壓變化情況得出結論；
（5）測量額定電壓為3.8V，阻值約為10Ω小燈泡的額定電功率，電壓表需要更換量程；
讀出額定電壓下電流表示數(shù)，根據(jù)P=UI計算額定功率．

解答 解：（1）探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”中，滑動變阻器用來調節(jié)電阻兩端電壓，應串聯(lián)在電路中，電壓表測量電阻兩端的電壓，電源由兩節(jié)電池組成小于3V，使用0-3V量程；電流表測量電路中電流，滑動變阻器滑片向左移動時電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器接入電路電阻變小，應將左下接線柱接入電路．如圖所示：

（2）為保護電路連接出現(xiàn)短路，電流過大而損壞電路元件，連接電路時，開關應斷開；
（3）無論怎樣調節(jié)滑動變阻器的滑片，電流表無示數(shù)，說明電路可能有斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表到電源間是通路，說明故障可能是定值電阻斷路，電壓表被串聯(lián)接入電路造成的；
（4）①探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”要控制電阻R不變，由表格第一次數(shù)據(jù)，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；
②由表格數(shù)據(jù)電壓與電流的比值基本相等，說明電阻一定時，電流與電壓成正比；
（5）測量額定電壓為3.8V，阻值約為10Ω小燈泡的額定電功率，必須進行改動的是電壓表需要換用0-15V量程；
電壓表的示數(shù)為3.8V時，由乙圖可知電流表使用0-0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，所以燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.24A=0.912W．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；（3）斷路；（4）5；電阻一定時，電流跟電壓成正比；（5）電壓表換用0-15V的量程；0.912．

點評 本題考查了探究電流與電壓關系和測小燈泡功率的實驗，涉及到電路連接、電路故障的判斷、數(shù)據(jù)分析和相關的計算．這些都是�？嫉膯栴}，須掌握．