Question

7．小明按圖中甲所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”實驗．

（1）根據圖甲，將圖乙中的實物連接成電路，要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數增大（注意兩電表量程的選擇）；
（2）實驗時，調節滑動變阻器，測出通過電阻R的電流和對應的電壓值如下表．請根據表中數據，在圖丙坐標系中畫出電阻R的U-I關系圖象　　

U（V）	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）小明分析數據和圖象可以得出的結論是：在電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端電壓成正比．
（4）由圖象可知，小明實驗時所選用電阻R的阻值為5Ω，當電路中的電流為0.5A時，電阻R消耗的電功率為1.25W．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器、電阻、電流表串聯接入電路，電壓表與電阻并聯，連接電路時注意電表正負接線柱不要接反，根據題意確定滑動變阻器的接法．
（2）應用描點法作圖，根據表中數據，在坐標系中描出相應的點，然后作出U-I圖象．
（3）分析表中實驗數據，找出電阻一定時，電流與電壓的關系；
（4）根據實驗數據，由歐姆定律可以求出電阻阻值，根據P=I^≡R求電功率；

解答 解：（1）滑動變阻器滑片向右移動時，電流表示數增大，說明滑動變阻器滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，由電路圖知，滑動變阻器迎接右下接線柱；
滑動變阻器、電阻、電流表串聯接入電路，電壓表與電阻并聯電路圖如下圖甲所示．

（2）根據表中實驗數據在坐標紙上描出各數據所對應的點，然后作出U-I圖象，如上圖乙所示．
（3）由表中實驗數據可知（考慮到實驗誤差），電壓為原來的幾倍，通過導體的電流就變為原來的幾倍，所以結論是：在電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端電壓成正比；
（4）根據歐姆定律，電阻R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；當電路中的電流為0.5A時，電阻R消耗的電功率為P=I²R=（0.5A）²×5Ω=1.25W
故答案為：（1）電路圖如上圖甲所示；
（2）U-I圖象如上圖乙所示；
（3）電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端電壓成正比；
（4）5；1.25．

點評 本題探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”，考查電路的連接、根據數據作圖的能力、分析數據歸納結論的能力、電阻大小的計算及電功率的計算等，綜合性較強．