Question

5．小明用如圖甲所示的電路探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”所用電阻絲的額定電壓為2.5V．
（1）要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表示數(shù)減小，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，繼續(xù)完成圖乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接．
（2）小明在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)出通過(guò)電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如表所示：

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/V	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

小明在本次實(shí)驗(yàn)中所用電阻R的阻值為5Ω；通過(guò)分析上表數(shù)據(jù)可以得到的初步結(jié)論是：通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（3）僅通過(guò)一個(gè)電阻探究得出的結(jié)論不一定可靠，為了避免偶然性，小明接下來(lái)的操作應(yīng)該是更換定值電阻，重復(fù)試驗(yàn)．
（4）如果將實(shí)驗(yàn)電路中的電阻R更換成一個(gè)額定電壓為3.8V，阻值為10Ω的小燈泡，進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn)，則對(duì)實(shí)驗(yàn)電路還須進(jìn)行的改動(dòng)的是增加一節(jié)干電池（換一個(gè)電壓高于3.8V的學(xué)生電源）；電壓表?yè)Q接0～15V的量程．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程，且與電阻并聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）由歐姆定律可求出導(dǎo)體電阻，由表中數(shù)據(jù)找出電壓與對(duì)應(yīng)的電流，可知通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系，
（3）多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更為準(zhǔn)確；
（4）額定電功率是小燈泡在額定電壓下的實(shí)際功率，所以小燈泡兩端的電壓必須達(dá)到它的額定電壓．

解答 解：（1）電源的電壓為2×1.5V=3V，電壓表的量程為0～3A，且與電阻并聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）由圖知，當(dāng)U=0.5V時(shí)，I=0.1A，則
定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；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．
（3）為了避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，應(yīng)該更換定值電阻，重復(fù)試驗(yàn)；
（4）測(cè)一個(gè)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(dá)到3.8V，因此電源必須增加一節(jié)干電池，此時(shí)電源電壓成了1.5V×3=4.5V，電壓表的量程也應(yīng)選擇0～15V．
故答案為：
（1）見(jiàn)上圖；
（2）5；成正比；
（3）更換定值電阻，重復(fù)試驗(yàn)；
（4）增加一節(jié)干電池（換一個(gè)電壓高于3.8V的學(xué)生電源）；電壓表?yè)Q接0～15V的量程．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵：一是連接實(shí)物電路圖時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處，電壓表根據(jù)電源電壓選量程，電流表根據(jù)電路中最大電流選量程；二是理解額定功率的物理意義，會(huì)測(cè)量用電器的額定功率．