Question

17．在探究“電阻上的電流跟兩端電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，小明同學(xué)做出了以下猜想：
A：電流跟電壓成正比；B：電流跟電壓成反比；C：電流跟電壓無關(guān)
（1）為了檢驗(yàn)猜想是否正確，小剛設(shè)計(jì)了如圖1的電路，其中電源為兩節(jié)干電池，電阻R為10Ω，變阻器R'標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．
①請你幫他選量程，電壓表應(yīng)選0～3V量程，電流表應(yīng)選0～0.6A量程．
②表是小明記錄的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中可以看出小明是將變阻器的滑片向a（填電路圖上的a或b）移動(dòng)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1	2	3
電流I/A	0.1	0.2	0.3

③比較表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比．
（2）小剛還想用這個(gè)電路測一下小燈泡的電阻和電功率．于是他將電阻R換成一只額定電壓2.5V的小燈泡（阻值約為8Ω）．
①按用筆畫線代替導(dǎo)線把圖2中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路（電表量程要選擇適當(dāng)，導(dǎo)線不能交叉）．
②閉合開關(guān)S后，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖3，則小燈泡的電阻是8.33Ω，額定電功率為0.75W．

Answer 1

分析 （1）①電壓表的量程的選取看電源電壓，電流表量程的選取以電路中可能出現(xiàn)的最大電流為選取依據(jù)．
②滑片P的移動(dòng)方向的確定可以從電流表示數(shù)的變化結(jié)合歐姆定律去分析解決．得結(jié)論時(shí)，要充分把握表格數(shù)據(jù)中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)．
③分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；
由圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)，應(yīng)用歐姆定律求出燈泡電阻，應(yīng)用P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）①電源是由兩節(jié)干電池組成的，所以電源電壓為3V．故電壓表選用0～3V的量程．
當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器的最左端時(shí)，電路中的電流最大．此時(shí)I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，所以電流表的量程選用0～0.6A．
②由表中數(shù)據(jù)可知，電路中的電流由0.1A到0.2A再到0.3A，電流一直再增大，而電源電壓不變，所以電路中的電阻再減小．故滑片P向a端移動(dòng)．
③對于一個(gè)定值電阻，其兩端的電壓由1V增加到2V，通過它的電流由0.1A增加到0.2A，即電壓增大一倍，電流也增加一倍，即在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（2）①根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖：

②電流表量程為0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，其示數(shù)為：0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.33Ω，
燈泡額定功率為：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案為：（1）①0～3V；0～0.6A；②a；③在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；（2）①電路圖如圖所示；②8.33；0.75．

點(diǎn)評 本題考查了電表量程的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、電表讀數(shù)、連接實(shí)物電路圖、求電阻與功率，連接電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反；對電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．