Question

20．某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室完成了兩個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)：

（一）小華用如圖a所示電路“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”，通過(guò)改變定值電阻R兩端的電壓和電路中的電流，并把測(cè)得電流、電壓的值記錄在表格中．
（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖b所示，其值為2.5V．
（2）將讀數(shù)補(bǔ)填到表中后，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖c中描點(diǎn)并畫(huà)出I與U關(guān)系個(gè)圖象．

序號(hào)	①	②	③	④	⑤	⑥
電壓U/V	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）則可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電壓成正比
（二）小明在“測(cè)量額定電壓為2.5V的某小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖d所示，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變小燈泡兩端的電壓，相應(yīng)地讀取通過(guò)小燈泡燈絲的電流，表中記錄的是每次的測(cè)量值．

U/V	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
I/A	0	0.18	0.30	0.40	0.46	0.50

（4）按照電路圖d，在圖e中將實(shí)物圖連接完整，要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)阻值變小．
（5）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，作出了小燈泡電流與電壓關(guān)系的I-U圖象如圖f，則下列圖中有關(guān)此小燈泡功率P與U²或P與I²的圖象可能正確的是B

Answer 1

分析 （1）由圖中電壓表小量程讀數(shù)；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作圖；
（3）分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（4）根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)阻值變小確定變阻器的連接，由燈的額定電壓確定電壓表選用的量程與燈并聯(lián)；
（5）根據(jù)公式P=I²R分析P與I²的圖象，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析P與U²的圖象．其中電阻R隨溫度的升高而增大．

解答 解：
（一）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖b所示，圖中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V；
（2）將讀數(shù)補(bǔ)填到表中后，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用直線(xiàn)連接起來(lái)，如下圖1所示：

（3）探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí)，要控制導(dǎo)體的電阻不變；由表中數(shù)據(jù)可知，考慮到誤差因素，電壓變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍，通過(guò)的電流也變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍，即在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電壓成正比；
（4）因要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)阻值變小，即滑片以右電阻絲連入電路中，因燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如上圖2所示；
（5）根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，若電阻R不變，P與U²成正比，圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，如圖A所示；而燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，所以，此時(shí)的P值應(yīng)比R不變的P值稍小．所以圖象如圖B所示；
根據(jù)公式P=I²R，若電阻R不變，P與I²成正比，則圖象如C所示；但燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，所以，此時(shí)的P值應(yīng)比R不變的P值稍大，故D錯(cuò)誤．
故選B．
故答案為：（1）2.5；（2）如圖1所示；（3）在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電壓成正比；（4）如圖2所示；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 本題探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，考查電壓表讀數(shù)、電路連接，數(shù)據(jù)分析和作圖能力，同時(shí)也考查了測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中電路的連接及對(duì)圖象的分析．