Question

某小組同學(xué)用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、15Ω，電源電壓為4.5V不變.

（1）在探究“導(dǎo)體中的電流跟兩端電壓的關(guān)系”時(shí)，選用了某一定值電阻，連接電路閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電流表的示數(shù)是0.28A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)定值電阻兩端的電壓是    V，請(qǐng)幫助該小組設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。
（2）在探究“導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí)，控制定值電阻兩端電壓3V不變，選用的電阻是5Ω、 10Ω、15Ω。把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向      （填“左”或“右”）移動(dòng)，目的是   。 若要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為  Ω.
（3）上述探究結(jié)束后，該組同學(xué)選擇原來(lái)的電源和兩只燈泡L₁“2.5V 0.3A”和L₂“3.8V 0.3A”，設(shè)計(jì)的電路如圖丙所示，探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”。
①此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是為了探究電功率與電壓的關(guān)系，通過(guò)   判斷來(lái)電功率的大小。
②為了探究電功率與電流的關(guān)系，小明認(rèn)為，利用圖丙電路只要通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，改變電流觀察燈L₁或L₂ 亮度的變化，即可得出結(jié)論。你認(rèn)為小明做法   （選填“合理”或“不合理”），理由是  。

Answer 1

（1）2.8  表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓/V
電流/A

（2）右  使電阻兩端電壓保持不變   7.5
（3）①燈的亮度  ②不合理  沒(méi)有保證燈泡的電壓不變

試題分析：（1）電源電壓為4.5V，則電壓表量程不是0～15V，電壓表量程應(yīng)是0～3V，分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2.8V；實(shí)驗(yàn)記錄表如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓/V
電流/A

（2）定值電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來(lái)的電壓，為保持定值電阻兩端電壓不變，由電路圖甲可知，應(yīng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增大滑動(dòng)變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小，保持定值電阻兩端電壓不變．
根據(jù)串聯(lián)電路的特征：因?yàn)榇��?lián)電路電流相等，根據(jù)，串聯(lián)電路中電壓的比等于電阻的比，所以電源為4.5V，保證電阻兩端3V不變，電阻與滑動(dòng)變阻器的電阻的比為2：1，當(dāng)電阻為5Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器為2.5Ω，當(dāng)電阻為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器為5Ω，當(dāng)電阻為15Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器為7.5Ω，所以滑動(dòng)變阻器的最小阻值不能小于7.5Ω。
（3）①探究電功率與電壓的關(guān)系，因?yàn)榱炼仍礁撸�說(shuō)明燈的實(shí)際功率越大，所以通過(guò)燈的亮度判斷來(lái)電功率的大�。�
②利用滑動(dòng)變阻器改變燈泡中通過(guò)的電流，但是燈兩端的電壓不同，并且滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，燈泡兩端的電壓和電流都在變化，無(wú)法控制電壓不變或者說(shuō)相等，根據(jù)控制變量法的思想，不能研究電流做功與電流的關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)是初中物理的�？紝�(shí)驗(yàn)，要熟練掌握，如電壓表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、連接電路圖、電路故障分析等問(wèn)題。