Question

小慶用圖甲所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”，圖乙是小慶未完成連接的實驗電路．

（1）現要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數增大．請你按照對電壓表量程的選擇和對滑動變阻器連接的要求，用筆畫線代替導線，完成圖乙中實驗電路的連接．
（2）小慶按要求正確連接電路后，閉合開關，發現電壓表指針偏轉到滿刻度的位置，電流表無示數．其原因可能是______．
（3）小慶在實驗中通過調節滑動變阻器滑片，測出通過電阻R的不同電流和對應的電壓值，如下表所示．

U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①請根據表中數據在圖丙中畫出電阻R的U-I關系圖象．
②小慶在實驗中所用電阻R的阻值為______Ω；當通過的電流為0.5A時，電阻R 消耗的電功率為______W．
（4）如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后，要進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗，則對實驗電路還必須進行怎樣的改動：______．（寫出一個）
（5）利用本次實驗器材，還可以探究______實驗．（寫出一個）

Answer 1

解：（1）由圖知，滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數增大，說明滑動變阻器的阻值減小，因此要接左邊的A接線柱；
電源的電壓為2×1.5V=3V，電壓表的量程為0～3V，且與電阻并聯，如圖所示：
；
（2）電流表無示數，說明電路某處斷路，電壓表指針偏轉到滿刻度的位置，則說明與電壓表并聯的電阻斷路；
（3））①找出每組數據對應的點，然后用平滑的線把點連起來，如圖所示；

②由圖知，當U=0.5V時，I=0.1A，則
定值電阻的阻值R===5Ω；
當通過的電流I=0.5A時，兩端的電壓U=2.5V，則
電阻R消耗的電功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
（4）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，因此電源必須增加一節干電池，此時電源電壓成了1.5V×3=4.5V，電壓表的量程也應選擇0～15V．
（5）利用本次實驗器材，還可以做測量電阻的阻值實驗．
故答案為：故答案為：（1）0～3V；電路連線如圖所示；
（2）電阻R處斷路；
（3）①圖象如圖所示；②5；1.25；
（4）增加一節干電池（換一個電壓高于3.8V的學生電源）或電壓表換接0～15V的量程；
（5）電阻的阻值．
分析：（1）掌握實物電路的連接，電壓表與電阻并聯，根據電源電壓判斷電壓表的量程；滑片向左移動時，電流表示數增大，判斷出電阻值的變化，從而確定所接下面的接線柱；
（2）電流表無示數，則電路某處發生斷路現象，根據電壓表的示數判斷出斷路的位置；
（3）①根據表格中數據進行描點，并用平滑的曲線連接起來；
②根據表格中任意一組電流、電壓值計算出電阻的阻值；
根據表格中數據確定電流為0.5A時，兩端的電壓，由P=UI計算出電功率；
（4）額定電功率是小燈泡在額定電壓下的實際功率，所以小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓；
（5）探究電流和電壓、電阻的關系、測量電阻的阻值都需用電壓表和電流表測量電壓和電流．
點評：解決本題的關鍵：一是連接實物電路圖時，開關斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，電壓表根據電源電壓選量程，電流表根據電路中最大電流選量程；
二是具備能夠用描點法繪制圖象，從圖象上分析物理量的變化規律的能力；
三是理解額定功率的物理意義，會測量用電器的額定功率．