Question

2．小明按图中所示的电路探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”实验，他利用两节新干电池与规格适当的滑动变阻器串联组成可调电源．

（1）根据图甲，将图乙中的实物连接成电路，要求变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大（注意两电表量程的选择）；
（2）实验时，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表．请根据表中数据，在如图丙的坐标系中画出电阻R的U-I关系图象：

U/V	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3．O
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）可调电源在实验中的作用是改变电阻两端的电压．
（4）实验过程中，小明发现不管怎样调节滑片，电压表的示数始终为0，电流表有示数，故障原因是电阻R短路．
（5）现将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω，的小灯泡后，若要测该小灯泡的额定功率，则在原实物电路中必须改动的地方是：
①串联一节新的干电池；②把电压表量程改为0～l5V．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器、电阻、电流表串联接入电路，电压表与电阻并联，连接电路时注意电表正负接线柱不要接反，根据题意确定滑动变阻器的接法．
（2）应用描点法作图，根据表中数据，在坐标系中描出相应的点，然后作出U-I图象．
（3）探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”实验时应多次测量；
（4）电流表有示数，说明电路是通路，电压表的示数始终为0，说明与电压表并联部分没有电阻；
（5）额定电功率是小灯泡在额定电压下发挥的功率，小灯泡两端的电压必须达到它的额定电压．

解答 解：（1）滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大，说明滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由电路图知，滑动变阻器迎接右下接线柱；滑动变阻器、电阻、电流表串联接入电路，电压表与电阻并联；电源电压为3V，故电压表量程为0-3V；根据题意可知，电流表量程为0-0.6A；如下图所示：
；
（2）根据表中实验数据在坐标纸上描出各数据所对应的点，然后作出U-I图象，如上图乙所示．

（3）探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”实验时应多次测量，需要改变电阻两端的电压，可以通过滑动变阻器来实现，故可调电源在实验中的作用是改变电阻两端的电压；
（4）电流表有示数，说明电路是通路，电压表的示数始终为0，说明与电压表并联部分没有电阻，即R短路；
（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．
故答案为：（1）如图；（2）如图；（3）改变电阻两端的电压；（4）电阻R短路；（5）①串联一节新的干电池；②把电压表量程改为0～l5V．

点评 本题探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，考查电路的连接、根据数据作图的能力、分析数据归纳结论的能力等，综合性较强．