小亮用圖*所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關係”，所用器材如下：電壓表(0∼3V,0∼15V)；電流表...

問題詳情：

小亮用圖*所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關係”，所用器材如下：電壓表(0∼3V,0∼15V)；電流表(0∼0.6A,0∼3A)；滑動變阻器A(0∼10Ω)；滑動變阻器B(0∼200Ω)；阻值為5Ω、10Ω的定值電阻各一個；兩節乾電池、開關和導線若干。

（1）請你在圖*中用一根導線(用筆畫線代替)完成實驗電路的連接_____.(要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數增大)

（2）連接電路時開關要______；為方便調節電流，應選用滑動變阻器______(選填“A”或“B”)；接通電路前，應把滑片P移到滑動變阻器的______(選填“左”或“右”)端。

（3）閉合開關後，無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，都發現電流表無示數，電壓表有示數。其原因可能是電阻R______(選填“斷路”或“短路”).

（4）排除故障後，小明在實驗中通過調節滑動變阻器的滑片，測出電阻R在不同電壓下對應的電流值，如下表所示

分析表中的數據得到：電阻一定時，電流跟電壓成______.

（5）小明將電阻R換成一個額定電壓為3.8V，阻值約為10Ω的小燈泡，進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗：

①在增加一節乾電池的同時對電路還必須進行改動的是________________________________。

②當調節滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為3.8V時，電流表的示數如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是_____W。

【回答】

    斷開    A    右    斷路    正比    電壓表選擇0～15V量程    1.14   

【解析】

（1）將滑動變阻器串聯接入電路中，滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數增大，則其電阻值應變小； （2）連接電路時應斷開開關；變阻器B的阻值範圍太大，不便於調節電路中的電流； （3）電流表無示數，説明電路斷路，根據電壓表有示數分析故障的位置； （4）根據表格中數據，得出電流與電壓的關係； （5）①根據燈的額定電壓為1.5V確定電壓表的量程；②由圖乙電流表的量程為0～0.6A，確定分度值，讀取電流表的示數；根據P=UI求燈額定功率。

【詳解】

（1）滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數增大，説明滑動變阻器接入電路的電阻變小，將A接線柱連入電路中，如下圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，開關要斷開；已知滑動變阻器A（0∼10Ω），滑動變阻器B（0∼200Ω），可知滑動變阻器B的阻值範圍太大，不便於調節電路中的電流，所以應該選擇滑動變阻器A；閉合開關前，應將滑動變阻器的阻值調至最大處，由圖可知滑片P應移至右端；

（3）若電阻R斷路，電流表無示數，此時電壓表串聯在電路中測電源電壓，電壓表有示數，符合題意；若電阻R短路，電壓表沒有示數，電路為通路，電流表有示數，不符合題意；

（4）由表中數據，考慮到誤差因素，電壓和電流的比值為定值，可得出結論：電阻不變，電流與電壓成正比；

（5）①將電阻R換成一個額定電壓為3.8V，阻值約為10Ω的小燈泡，燈泡的額定電流，電流表的量程選擇0-0.6A，電流表不需要改動；一節乾電池的電壓是1.5V，增加一節乾電池後，電源電壓U=3×1.5V=4.5V，燈的額定電壓為3.8V，故電壓表選擇0～15V量程；

②由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，電流表的分度值是0.02A，電流表的指針在0.3A處，示數為0.3A，則小燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題