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    11．小林用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、100Ω的定值电阻各一个．

    （1）连接电路时，滑动变阻器滑片P要移到最A端（选填“A”或“B”）．
    （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
    （3）将5Ω定值电阻换乘10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
    （4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3），实验记录的多组数据如表1所示．分析数据可得结论是电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
    实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）
    15
    2100.18
    3200.09
    （5）实验结束后，小林问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小林分析了不能更换的原因．你认为其原因是R两端电压无法达到1.8V．
    （6）若用该电路测量额定电压为2.5V小灯泡功率，测得数据如表2所示．
    次数12345
    电压U/V0.41.01.52.02.5
    电流I/A0.080.160.190.220.24
    ①小灯泡的额定功率是0.6W；
    ②为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于32.5Ω的滑动变阻器．

    分析 （1）连接电路时，滑动变阻器滑片P要移到最大值处；
    （2）根据电流表量程和分度值读数；
    （3）研究电流与电阻的关系时，应保持电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律和分压原理，判断滑片的移动方向；
    （4）分析表中数据得出电流与电阻的关系；
    （5）由欧姆定律求出电压表的示数，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，由分压原理求出变阻器连入电路中的阻值大小，结合题中条件分析解答；
    （6）①由表中数据，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
    ②当电路中电流最小时电阻最大，由表中数据根据串联电路特点和欧姆定律计算变阻器最大阻值情况．

    解答 解：
    （1）为了保护电路，由图甲知，连接电路时，滑动变阻器滑片P要移到最大值A端；
    （2）由图乙知，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，所以电流表示数为0.36A；
    （3）将5Ω电阻换成10Ω后，根据串联电路的分压原理，电压表的示数会变大．
    要控制电压表示数不变，应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向A移动，以增大滑动变阻器分得电压，从而使电压表仍为原来的示数不变；
    （4）分析表中数据知，当电阻变为原来的几倍，通过的电流变为原来的几分之一，所以电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
    （5）由表中数据，根据欧姆定律，电压表示数U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，
    由图知电源由两节干电池组成，即电源电压为3V，
    当定值电阻为50Ω时，要保持电压表示数不变，此时滑动变阻器分去的电压为U滑=3V-1.8V=1.2V，
    根据分压原理，$\frac{{U}_{滑}}{{U}_{V}}$=$\frac{{R}_{滑}}{{R}_{定}}$，变阻器连入电路中的阻值R滑=$\frac{{U}_{滑}}{{U}_{V}}$•R定=$\frac{1.2V}{1.8V}$×50Ω=33.3Ω，
    即变阻器的最大阻值至少为33.3Ω，
    而题中变阻器的规格为“20Ω 2A”，所以滑动变阻器最大阻值太小，无法保持定值电阻两端电压始终为1.8V．
    （6）①灯泡电压为2.5V时正常工作，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.24A，
    所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
    ②由表中数据知，当小灯泡两端的电压UL=0.4V时，电路中电流最小，电阻最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
    此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=3V-0.4V=2.6V，
    根据串联电路中各处的电流都相等，即I滑=IL=0.08A，
    所以滑动变阻器接入电路中的电阻R滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}$=$\frac{2.6V}{0.08A}$=32.5Ω，
    故应该选取最大阻值不小于32.5Ω的滑动变阻器．
    故答案为：（1）A；（2）0.36；（3）电压；A；（4）电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；（5）R两端电压无法达到1.8V；（6）①0.6；③32.5．

    点评 此题是探究电流跟电阻的关系实验，需使电阻两端的电压不变，考查了注意事项、实验操作，同时涉及到了串联电路电流、电压的关系，及欧姆定律的变形应用．

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