Question

15．一小組同學用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實驗中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為3V不變．

（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實驗電路，請你用筆畫線代替導線，將缺少的導線連接好成完整電路．
（2）小華將電路接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)太大．接下來應(yīng)進行的操作是C（填寫字母代號）．
A．更換電池或電阻     B．檢查電路是否短路     C．斷開開關(guān)，移動滑動變阻器滑片至最大值位置
（3）在探究“導體中的電流跟電阻的關(guān)系”時，小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示．后把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移動直至電壓表示數(shù)為3V．
（4）上述探究結(jié)束后，該組同學選擇原來的電源和兩只燈泡L₁“2.5V 0.3A”和L₂“3.8V 0.3A”，設(shè)計的電路如圖丙所示，探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”．為了探究電功率與電流的關(guān)系，小明認為，利用圖丙電路只要通過移動滑動變阻器，改變電流觀察燈L₁或L₂ 亮度的變化，即可得出結(jié)論．則請判斷小明同學的方案是否合理并說明理由：不合理，沒有保證燈泡的電壓不變．

Answer 1

分析 （1）把電流表、電阻串聯(lián)接入電路，完成電路連接．
（2）如果電路總電阻太小，則電路電流將會較大，電表示數(shù)較大，應(yīng)增大滑動變阻器接入電路的阻值，然后分析答題．
（3）要探究“導體中的電流跟電阻的關(guān)系”，需通過調(diào)節(jié)滑動變阻器保持電阻兩端的電壓不變；
（4）燈泡的亮暗與燈泡的發(fā)光功率有關(guān)；要探究電功率和電流的關(guān)系，需保持燈泡兩端的電壓不變．

解答 解：（1）把電流表與電阻串聯(lián)接入電路，實物電路圖如圖所示：

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)太大，說明電路電阻太小，可能是滑動變阻器接入電路的阻值太小造成的，應(yīng)斷開開關(guān)，移動滑動變阻器滑片至最大值位置，故選C；
（3）把定值電阻由5Ω換成10Ω，電阻兩端的電壓變大，所以應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右移動直至電壓表示數(shù)為3V，保持電阻兩端的電壓不變；
（4）探究電功率與電流的關(guān)系，需保持燈泡兩端的電壓不變，當移動滑動變阻器的滑片時，滑動變阻器的阻值改變，燈兩端的電壓也改變，所以不能探究電功率與電流的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）右；3；（4）不合理，沒有保證燈泡的電壓不變．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路現(xiàn)象分析、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、實驗評價等問題，探究電流與電阻關(guān)系實驗要應(yīng)用控制變量法，應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．