Question

20．如圖丙所示，探究“電流跟電壓、電阻的關系”時，記錄數據如下：

實驗 次數	電阻R=10Ω			實驗 次數	電壓U=3V
	U/V	I/A			R/Ω	I/A
1	1	0.1		4	5	0.6
2	2	0.2		5	10	0.3
3	3	0.3		6	15	0.2

（1）兩組實驗用了控制變量法；
（2）依次進行表Ⅰ第1、2次實驗的過程中，滑片P應向左滑動，依次進行表Ⅱ中第5、6次實驗的過程中，滑片P應向右滑動；
（3）進行表Ⅱ三次測量操作時，眼睛先看電壓表還是先看電流表：電壓表；
（4）將R換作額定電壓為2.5V、額定功率約為1W左右的小燈泡，用圖甲中所給器材測定其額定功率，請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整．
要求：電流表、電壓表選擇合適的量程；滑動變阻器的滑片P向左移動時，連入電路的阻值變小，導線不能交叉．當小燈泡正常工作時電流表示數如圖乙所示，則通過小燈泡的電流是0.4A，它的額定功率為1W．

Answer 1

分析 （1）要探究電流與電壓的關系，應用到控制變量法；
（2）根據串分壓的知識，要增大電阻兩端的電壓，應減小滑動變阻器的阻值；
當換接較大阻值的電阻值，電阻兩端的電壓變大，要使電阻兩端的電壓不變，應增大滑動變阻器的阻值，從而可判斷滑片的移動方向；
（3）探究電流與電阻的關系，需保持電壓表的示數不變，所以應盯著電壓表；
（4）電壓表與燈泡并聯，根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；將電流表與燈泡串聯，根據I=$\frac{P}{U}$計算出電流值，確定電流表的量程；滑動變阻器串聯在電路中，根據要求確定變阻器下面所接的接線柱；
根據圖乙讀出電流表的示數，由P=UI計算出其額定電功率．

解答 解：（1）實驗中分別保持電阻和電壓不變，來探究電流與電壓和電阻的關系，用到了控制變量法．
（2）依次進行表Ⅰ第1、2次實驗的過程中，電壓變大，根據U=IR可知電流變大，因此變阻器電阻變小，向左滑動；
進行表Ⅱ中第5、6次實驗的過程中，把電阻由10Ω換為15Ω，定值電阻的阻值變大，電阻兩端分得的電壓將變大，為使電阻兩端的電壓不變，應增大滑動變阻器的阻值，將變阻器的滑片向右滑動．
（3）進行表Ⅱ三次測量操作時，需要保持電壓不變，因此首先看電壓表，在去調節電阻．
（4）電壓表與燈泡并聯，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V的量程；電流表與燈泡串聯，額定電流大約為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.25A，電流表可選擇0～0.6A的量程，滑動變阻器與燈泡串聯，滑片P向左移動時，連入電路的阻值變小，下面應接左邊的接線柱，如圖所示：

電流表在讀數時，首先觀察選用的接線柱確定其量程（0-0.6A），再確定該量程下的最小刻度（0.02A），該題讀數0.4A；額定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W．
故答案為：（1）控制變量；（2）左；右；（3）電壓表；（4）見上圖；0.4；1．

點評 該題考查了探究實驗常用的方法：控制變量法，實驗過程中電阻器的滑動，導致電阻、電流的變化情況．