Question

12．在学习电学时，同学们可利用如图1所示的电路图，做如下实验（其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻）．

（1）小明做“探究电流与电阻的关系”的实验．他先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表格中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表格中．

电阻R/Ω	10	20	30
电流I/A	0.3	0.2	0.15

小明这种做法的错误之处是没有控制定值电阻R两端的电压不变．
（2）小华做“伏安法”测电阻的实验．他根据电路图连接的电路如图2所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接，要求滑片向B端滑动时电流表示数减小．根据小华记录的数据（如表）可知，他选用的定值电阻的阻值为10Ω．

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	1.5	0.16
2	2.5	0.25
3	3.5	0.34

（3）小宇做“测量小灯泡额定功率”的实验．小宇用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R，连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为1.14W．

Answer 1

分析 （1）探究电流与电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变，因此把10Ω的电阻分别换成20Ω和30Ω的电阻时，需保持定值电阻两端电压不变；
（2）在连接滑动变阻器时，应选择下端的其中一个接线柱，并使滑片远离接线柱，此时阻值最大；利用表中数据，通过欧姆定律的变形公式可计算电阻的大小；
（3）明确电流表的量程和分度值，再根据指针位置读出示数；再根据电功率的公式P=UI计算小灯泡的额定功率．

解答 解：（1）探究电流与电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变，因此把10Ω的电阻分别换成20Ω和30Ω的电阻时，需保持定值电阻两端电压不变；而小夏没有保持定值电阻两端电压不变；
（2）由图2可知，为了使滑动变阻器接入电路的阻值最大，应将其A接线柱与定值电阻相连，如图所示；

根据表中数据，在误差允许的范围内，其电阻大小R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（3）读图3可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.38A，
小灯泡的额定功率：P=UI=3V×0.38A=1.14W．
故答案为：（1）没有控制定值电阻R两端的电压不变；（2）见上图；10；（3）1.14．

点评 “探究电流与电阻的关系的实验”、“伏安法测电阻的实验”、“测量小灯泡额定功率”的实验，三个实验有一定的相似之处，是电学中最重要的实验，应重点掌握．