Question

刘阳同学想利用如图所给实验器材，探究电流与电压和电阻的关系．

(1)在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误，请你指出．

(2)假如错误已纠正，且原电流方向不变，则电压表将接在电路中a、b、c、d四点中的哪两点才能测量R₁两端的电压．

(3)下表是刘阳同学用R₁实验得出的几组实验数据，分析表中数据可得到什么结论？写出简要的分析过程．

(4)本实验操作完成后，如果将电阻R₁换成一只小灯泡，还能测量小灯泡的什么物理量？

Answer 1

答案：
解析：

　　答案　(1)电流表的正、负接线错误，滑动变阻器接线错误．(2)b、c(或b、d)．(3)电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；当电压增加时，电流也随着增加，且电压与电流的比值不变．(4)电功率、电阻．

　　讲析　　(1)寻找错误应看仪器位置、连接是否正确．电压表、电流表和滑动变阻器的正确使用常是重点．从图中可看出两处错误分别为电流表的正、负接线错误，滑动变阻器接线错误；(2)用电压表测量某一部分电路两端的电压时，电压表必须与该部分电路并联，所以电压表要接R₁的两端b点和c点(d点)；(3)由表中数据可知，电阻R₁一定，当电压由1.0 V增加到1.5 V时，电压变为原来的1.5倍，电流由0.10 A变为0.15 A，也变为原来的1.5倍，即电流与电压成正比；(4)若将电阻R1换成小灯泡，我们利用图中器材便可测出灯泡两端的电压和通过灯泡中的电流，由公式P＝UI、R＝可求出小灯泡的电功率和电阻．

　　点评　本题考查了在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中应注意的问题，考查了同学们综合分析问题的能力．此题解答容易出现两处错误：第一，得出的结论没有条件，缺少“电阻一定时”，或电流、电压的关系颠倒，说成电压与电流成正比．产生思维障碍的原因是没有理解其结论的存在是有条件的，或没有理解电流与电压的因果关系．第二，结论不完整，回答第(4)问时只答了电功率或只答电阻．产生思维障碍的原因是没有理解“伏安法”测电阻、电功率的实验原理．