Question

9．小莉在探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在了表格中．

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

（1）請(qǐng)用筆代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整．
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)是：電阻不變，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．小莉?qū)嶒?yàn)時(shí)所選用電阻R的阻值為5Ω．
（3）將圖中的電阻R換成一個(gè)額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后，若要測(cè)該小燈泡的額定功率，則在圖示電路連接方式中必須改動(dòng)的地方是：電壓表?yè)Q接0～15V的量程．
（4）在正確改裝電路后，小莉閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片，燈光都不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，電路中電流不超過0.6A，由此判斷選擇電流表小量程；滑動(dòng)變阻器采取“一上一下”的連接方法；
（2）分析表格中數(shù)據(jù)，得出電流和電壓的正比例關(guān)系；根據(jù)任意一組電壓和電流值計(jì)算出電阻．
（3）題目中告訴小燈泡的額定電壓，要注意分析電壓表的量程及電源電壓．
（4）小燈泡不亮，原因有二：斷路或短路．具體故障根據(jù)電流表或電壓表示數(shù)確定．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，電路中電流不超過0.6A，由此判斷選擇電流表小量程；滑動(dòng)變阻器采取“一上一下”的連接方法，如下圖所示；

（2）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻不變，電流和電壓的比值是一定值，可得電阻不變，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
由歐姆定律可知，電路中采取的電阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；
（3）將圖甲中的電阻R換成一個(gè)額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后，由于電源由四節(jié)干電池組成，總電壓為6V，圖中電壓表用的量程為0～3V的量程，應(yīng)改為0～15V的量程．
（4）閉合開關(guān)，燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路或電流太小，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表與電源相連通，測(cè)量電源電壓，則與電壓表并聯(lián)的燈絲斷了，電壓表串聯(lián)在電路中，即燈泡斷路．
故答案為：（1）電路連接如上圖所示；
（2）電阻不變，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；5；
（3）電壓表?yè)Q接0～15V的量程；
（4）燈泡．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究電流和電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了電路的連接、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)電路故障的判斷；在分析數(shù)據(jù)時(shí)，注意控制變量法的應(yīng)用．