Question

小明按如图所示的电路探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”实验．
（1）将图甲的实物连接完整，要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小．
（2）调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表一所示，经过数据分析后发现表格中电流值与电压值不成正比，你认为出现这种现象的原因可能是

 

；问题解决后，调节滑动变阻器的滑片，测出电阻R在不同电压下的电流值，如表二所示，在实验中所用电阻R的阻值约为

 

Ω．

表 一	U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
	I（A）	0.14	0.24	0.34	0.44	0.54

表 二	U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
	I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

（3）本实验需测量多组数据，目的是为了便于

 

，下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是

 

（多选，填字母）．
A．用伏安法测量定值电阻的阻值   B．串、并联电路中的电流规律
C．串、并联电路中的电压规律     D．测量小灯泡的电功率
（4）小明将图甲中的电阻R换成一个额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡来测小灯泡的电功率．闭合开关，移动滑片P到某一点时，如图乙所示电压表示数为

 

V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

 

（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其读数为

 

A，灯泡的额定功率是

 

W．（结果保留两位小数）

Answer 1

分析：（1）根据题目要求确定滑动变阻器的接法，然后把滑动变阻器串联接入电路．
（2）检查两电表均无故障，说明测量过程正确；分析数据后发现，表格中电流值都减掉0.04A时，电流值与电压值成正比；根据表二中的一组电压和电流值，根据欧姆定律的变形公式即可求出电阻的阻值；
（3）分析各实验多次测量的目的，然后进行解答；
（4）根据图乙中电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后根据灯泡的额定电压和串联电路分压的特点确定滑动变阻器滑片移动的方向；
根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答：解：（1）滑动变阻器滑片向右移动时电流表的示数变小，说明滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由电路图可知，滑动变阻器应接左下接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示．

（2）分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是电流表使用前没有校零．
根据表二可知，当电阻两端电压为0.5V时，通过的电流为0.1A；
∵I=

U

R

∴R=

U

I

=

0.5V

0.1A

=5Ω；
（3）本次实验多次测量的目的是，测出多组数据，从中找出普遍规律；
A．用伏安法测量定值电阻的阻值进行多次测量的目的是求平均值，减小误差；
B．串、并联电路中的电流规律进行多次测量的目的是找出普遍规律；
C．串、并联电路中的电压规律进行多次测量的目的是找出普遍规律；
D．测量小灯泡的电功率进行多次测量的目的是测量不同电压下的实际功率；
故选BC．
（4）根据电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
此时电压表的示数小于灯泡的额定电压，为了让灯泡正常发光，则需使滑动变阻器分得的电压减小，故减小滑动变阻器接入电路的阻值，即向A端移动滑片；
当电压表示数为2.5V，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案为：（2）电流表在使用前没有调零；5；（3）从中找出普遍规律；BC；（4）1.8；A；0.24；0.6．

点评：本题考查了连接实物电路图、滑动变阻器在不同电路中的作用、电表读数、欧姆定律的应用、电功率的计算以及串联电路的特点等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定电表的量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．