Question

【题目】小明用如图甲所示的电路探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”，如图乙是小明未完成连接的实验电路，用两节干电池作电源。

（1）若要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接_________。

（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是______________。（写出一个）

（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如下表所示。

①请根据表中数据在图丙中画出电阻R的U﹣I关系图象________。

②小明在实验中所用电阻R的阻值为______Ω；当通过的电流为0.5 A时，电阻R消耗的电功率为________W。

（4）小明在测得第5组数据后，未做其他操作就直接将电阻R换成10 Ω的定值电阻，准备探究“电路中电流与电阻的关系”，接通电路后电流表的示数可能是_____

A．0. 5 A B．0.25 A C．0.28 A D．0.15 A

（5）如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8 V、阻值约为10 Ω的小灯泡后，要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还必须进行怎样的改动：______、_____。

Answer 1

【答案】 电阻R处断路 5 1.25 C 增加一节干电池（换一个电压高于3.8 V的学生电源) 电压表换接0~15 V的量程

【解析】电源是由两节干电池串联组成的，电压为3V，则电压表的量程为0～3V，且与R并联；滑动变阻器的左下方接线柱与电阻R串联时，滑片左移，电流表的示数增大，如下图所示：

（2）电压表指针偏转到满刻度的位置说明电压表并联在电源的两端测电源的电压，可能是电压表并联的部分断路即电阻R断路，也可能是此时滑动变阻器接入电路的电阻为0；

（3）①找出每组数据对应的点，然后用平滑的线把点连起来，如图所示；

②由图知，当U=0.5V时，I=0.1A，则定值电阻的阻值R=U/I=0.5V/0.1A=5Ω；当通过的电流I=0.5A时，两端的电压U=2.5V，则电阻R消耗的电功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W；

（4）将电阻R=5Ω换成10Ω的定值电阻时，电路中的总电阻变大，由I=U/R可知，电路中的电流应小于0.5A，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，即定值电阻两端的电压应大于2.5V，此时电路中的电流应大于I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A，由选项可知，C符合；

（5）测一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压必须能达到3.8V，因此电源必须增加一节干电池，此时电源电压成了1.5V×3=4.5V，电压表的量程也应选择0～15V。