Question

19．在“探究電流與電壓、電阻的關系”的實驗中，實驗室老師給同學們準備了以下器材：“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各一個，“15Ω  1A”的滑動變阻器一個，電流表，電壓表，電源，開關和導線若干．

（1）甲圖是“探究電流與電壓的關系”實物圖，在實驗時記錄的電流表與電壓表的示數如表所示，由此得出的實驗結論是：電阻不變，導體中的電流與它兩端的電壓成正比

實驗次數	1	2	3	4	5
電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

（2）在“探究電流與電阻的關系”的實驗中，先將5Ω電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數為1.5V，讀出電流表的示數；再分別改接10Ω、15Ω、20Ω的電阻，重復上述實驗．當改接20Ω的電阻進行實驗時，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，電壓表的示數始終無法達到1.5V，經檢查，電路連接無誤，各元件均完好，請你找出一種可能的原因滑動變阻器最大阻值過小
（3）小華在上述實驗的基礎上想“測量小燈泡的額定功率”實驗中，將電阻換成標有“3.8V”字樣的小燈泡，并將電源換成電壓恒為6V的鉛蓄電池．如乙圖所示電路，安裝并調試好后開始實驗，小華在調節變阻器滑片的過程中，眼睛應注視電壓表的示數，直至燈泡正常發光；
（4）小華剛準備拆除電路結束實驗時，同組的小紅提出，在調節變阻器滑片使燈泡正常發光時，電壓表的示數很難準確達到3.8V，由此可能造成一定的測童誤差，她認為小華可以在（3）操作的基礎上，對電路稍作改動，就能提高測量數據的精確度．請你幫小紅補全測量步驟（補全步驟時必須準確闡述接法和操作要點）：
①斷開開關，將電壓表并聯在滑動變阻器的兩端；
②閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.2V，并讀出此時電流表的示數；
③計算出燈泡的額定功率．

Answer 1

分析 （1）根據表格中電流和電壓的數據分析；
（2）電阻兩端電壓達不到1.5V，可從滑動變阻器阻值大小、電源電壓大小、電阻本身等方面分析原因；
（3）小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，燈泡會正常發光；
（4）由于小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表必須選擇大量程，這樣造成電壓測量不精確，為了使測量誤差更小，可將電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，改接小量程．據此分析．

解答 解：（1）由表格中的數據可知，在電阻相同時，電壓變為原來的幾倍，電流就會變為原來的幾倍，故結論為：電阻不變，導體中的電流與它兩端的電壓成正比；
（2）無論怎樣移動滑動變阻器，20Ω電阻兩端的電壓始終無法達到1.5V，可能是滑動變阻器最大阻值太小，滑動變阻器分壓太小，使電阻電阻兩端的電壓過大造成的；
（3）小華在調節變阻器滑片的過程中，眼睛應注視電壓表的示數，當電壓表示數為3.8V時，燈泡正常發光；
（4）由于小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表必須選擇大量程，這樣造成電壓測量不精確，為了使測量誤差更小，可將電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，改接小量程．因為電源電壓為6V，則變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V時，此時小燈泡恰好正常好光．
所以補充的步驟為：a．斷開開關，將電壓表并聯在滑動變阻器的兩端（此時選擇小量程）；
b．閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2.2V，并讀出此時電流表的示數；
c．計算出燈的額定功率．
故答案為：（1）電阻不變，導體中的電流與它兩端的電壓成正比；（2）滑動變阻器最大阻值過��；（3）電壓表；（4）①將電壓表并聯在滑動變阻器的兩端；②2.2．

點評 本題考查了測量小燈泡電功率的實驗中，數據的分析、實驗的改進與分析等，綜合性強，是一道好題．