Question

小紅按圖甲所示的電路探究電流跟電壓的關系．

（1）根據圖甲，將圖乙中的實物電路連接完整．（要求變阻器滑片向右移動時，電流表的示數變大）
（2）正確連接電路后，閉合開關．
①若發現電流表和電壓表的示數都很大，這說明小華在實驗操作上存在的問題是______；
②若電壓表示數約為3V，但無論怎樣移動變阻器滑片，電流表示數始終為0，則電路中出現的故障可能是______；
（3）排除故障后，調節變阻器的滑片，測出通過電阻R的電流值和對應的電壓值如下表，分析表中的數據可得出的結論是：______；

電壓U（V）	1	2	3
電流I（A）	0.1	0.2	0.3

（4）為了使上述實驗結論更具有普遍性，你認為還應進行下列的哪一項操作？答：______．
A．換用電壓不同的電源再做實驗 B．換用阻值不同的電阻再做實驗
（5）現將圖乙中的電阻R換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡，若要測出該小燈泡的額定功率，則原實驗電路中必須更換的器材是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①滑動變阻器與定值電阻串聯，滑片向右移，電路中的電阻變小，電流增大，故滑動變阻器應將BC或BD接入電路中；
②電壓表與定值電阻并聯；
（2）①為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器滑片應位于最大阻值處；
②電流表示數為零說明電路斷路，電壓表有示數說明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（3）探究電流與電壓、電阻的關系時，要用到控制變量法，把握表中數據的相同點與不同點是得出結論的入手點；
（4）物理實驗中，使結論更具普遍性的方法是多做幾次實驗；
（5）額定電功率是小燈泡在額定電壓下發揮的功率，小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓．
解答：解：（1）①滑動變阻器與定值電阻串聯，當變阻器滑片向右移動時，電流表的示數變大，即向右移動時電阻變小，又上面已接D，故下面接B；
②電源使用兩節干電池，故電壓表選用0～3V量程，與定值電阻并聯；
如圖所示：

（2）①為保護電路，在連接電路時，開關應當處于斷開狀態；閉合開關前滑動變阻器應處于最大阻值狀態，而本題中電流表和電壓表的示數都很大，說明滑動變阻器的阻值沒有在最大值處；
②電流表的示數為零說明電路中有斷路，再根據電壓表的示數判斷出電路故障．電壓表示數為3V等于電源電壓，說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路，所以故障是電阻斷路了；
（3）在表中：導體的電阻一定，導體兩端的電壓從1V到2V再到3V，相對應的，導體中的電流從0.1A到0.2A再到0.3A．電壓增加幾倍，電流也增加幾倍，故得結論：在電阻一定時，電流與電壓成正比；
（4）換用阻值不同的電阻，多進行幾次實驗可避免實驗的偶然性，使結論更具普遍性，故選B；
（5）測一個額定電壓為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到3.8V，因此電源必須改動．
故答案為：（1）如上圖；
（2）①滑動變阻器的阻值沒有在最大值處；②電阻斷路；
（3）電阻一定時，電流與電壓成正比；
（4）B；
（5）電源．
點評：本題考查了實物電路圖的連接、電路故障的判斷、控制變量法在實驗結論中的應用等，關鍵：一是會根據電源的電壓和電路中的最大電流確定電表的量程；二是會根據控制變量法分析實驗數據得出結論，特別是會分析表中的示數得出電流與電阻的關系．