Question

7．如圖甲所示，是小雨同學的實驗小組在探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系的一個實驗電路圖：
（1）如圖甲所示，用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整，使滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）小雨同學連接電路后，閉合開關發現：電流表指偏轉正常，電壓表的指針反向偏轉，請寫出造成這個現象的原因是電壓表的正負接線柱接反了．
（3）小雨同學通過調節滑動變阻器，把測量的數據都記錄在下表，請在圖乙中作出通過導體的電流與導體兩端電壓的關系圖象．分析表中實驗數據及圖象可以得出的結論是電阻一定時，電流與電壓成正比．

實驗次數	1	2	3	4	5
電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（4）探究了電阻的電流根兩端電壓的關系后，同學們又提出了測燈泡額定電功率這一問題，小雨同學讀取完最后一次電流表示數后，直接拆下電阻改換成額定電壓為2.5V的小燈泡，他認為這樣操作簡捷高效．請你指出他在操作中的錯誤：應先斷開開關，然后再拆下電阻改換成額定電壓為2.5V的小燈泡．
（5）小雨按照正確的實驗步驟完成了實驗，丙把數據記錄在自己設計的表格中，且進行了數據處理．該燈泡的額定電功率是0.625W．認真分析此表，你認為小雨的設計存在的問題是：設計電功率“平均值”一欄是錯誤，應該刪掉．

實驗次數	電壓U/V	電流I/A	電功率P/W	平均電功率P/W
1	1.5	0.16	0.240	0.540
2	2.5	0.25	0.625
3	2.8	0.27	0.756

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器應一上一下串聯入電路中，根據連接電路后要使滑動變阻器接入電路的阻值最大確定其接線柱；
（2）當電壓表和電流表的正負接線柱接反后，指針將反向偏轉；
（3）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，分析得出結論；
（4）拆接電路時，需斷開開關；
（5）燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，據此讀出燈泡的額定功率；燈泡在不同電壓下的實際功率不變，因此不可以求平均值．

解答 解：（1）滑動變阻器應一上一下串聯接入電路，連接電路后要使滑動變阻器接入電路的阻值最大，所以應將其左下接線柱接入電路．如圖所示：

（2）電壓表的指針反向偏轉，說明電壓表的正負接線柱接反了；
（3）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

由表格中數據及圖象知，電阻一定時，電流與電壓成正比．
（4）為測量燈泡的額定功率，直接拆下電阻改換成額定電壓為2.5V的小燈泡，該做法是錯誤的，應先斷開開關，然后再拆下電阻改換成額定電壓為2.5V的小燈泡；
（5）因為燈泡的額定電壓為2.5V，由表中數據可知，燈泡的額定功率為0.625W；
因為燈泡在不同電壓下的實際功率不同，因此不可以求平均價，即設計電功率“平均值”一欄是錯誤，應該刪掉．
故答案為：（2）電壓表的正負接線柱接反了；（3）電阻一定時，電流與電壓成正比；（4）應先斷開開關，然后再拆下電阻改換成額定電壓為2.5V的小燈泡；（5）0.625；設計電功率“平均值”一欄是錯誤，應該刪掉．

點評 本題考查了探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系和電功率的測量的實驗，考查了電路的連接、實驗數據的分析，本題涉及到知識點較多，綜合性較強．