Question

小冬在探究“電阻上的電流跟電壓的關系”的實驗時，
（1）設計了如圖甲所示的電路圖，其中電源為兩節干電池，電阻R的阻值為5Ω，變阻器R′標有“50Ω  1.2A”字樣．
①請幫他完成圖乙的電路連接（導線不能交叉，且電表量程選擇合理）．
②閉合開關前，應將變阻器的滑片置于最______端（填“左”或“右”）．
（2）下表是小冬在探究過程中記錄的幾組數據，通過對數據的分析，可得到的結論是：______．

實驗次數	1	2	3	4
電壓/V	1.0	1.5	2.0	2.5
電流/A	0.20	0.30	0.40	0.50

（3）小冬還想用此電路測定小燈泡的額定功率．于是他在第4次測量的基礎上（保持滑動變阻器的滑片位置不動），將電阻R換成一只額定電壓為2.5V的小燈泡（阻值約為8Ω）．閉合開關S后，燈泡發光，但亮度比正常發光時______（選填“亮”或“暗”），接著他向______移動滑片（填“左”或“右”）．當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為______W．
（4）實驗中，若突然發現電壓表的示數變為零，電流表示數增大，電路可能出現的故障是______．

Answer 1

（1）①電源電壓是1.5V×2=3V，則電壓表應選擇0～3V量程，電路最大電流I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A，則電流表選0～0.6A量程，根據實驗電路圖連接實物電路圖，電路圖如圖所示．
②閉合開關前，應將變阻器的滑片置于最右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）由表中實驗數據可知，在電阻一定的情況下，電流與電阻比值是一各定值，即電流與電阻成正比，由此可得：在電阻一定時，電流與電壓成正比．
（3）∵I=

U

R

，∴電阻阻值R=

U1

I1

=

1.0V

0.20A

=5Ω＜8Ω，電阻阻值小于燈泡電阻，用燈泡替換電阻后，電阻阻值變大，燈泡分壓變大，
大于2.5V，大于燈泡額定電壓2.5V，燈泡實際功率大于其額定功率，燈泡亮度比正常發光時亮；由電路圖可知，應向右移動滑片，
增大滑動變阻器接入電路的阻值，增加滑動變阻器分壓，減小燈泡兩端電壓，直到電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V為止．
電流表量程是0～0.6A，由圖丙所示電流表可知，其分度值是0.02A，其示數為0.3A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）當燈泡短路時，電路電阻變小，電路電流變大，電流表示數變大，與燈泡并聯的電壓表示數為零．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；右；（2）在電阻一定的情況下，電流與電壓成正比；（3）亮．右；0.75；（4）燈泡短路．