Question

【题目】如图甲所示，小聪利用电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、阻值不同的电阻及导线等实验器材，探究电流与电压、电阻的关系。

（1）小聪按照图甲正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P，电流表的示数始终为0，电压表的示数约为3V，实验所用导线完好无损，则电路中出现的故障是_____。

（2）通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示

R＝10Ω

实验序号	1	2	3	4	5	6
电压U/V	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8	3.0
电流I/A	0.20	0.22	0.24	0.26	1.40	0.30

对表中数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号_____，错误的原因可能是_____，排除错误数据，可归纳得出的结论是_____。

（3）继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，通过移动滑片P来_____。

（4）完成上述实验之后，小聪想不用电压表测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U额，他又找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了电路图乙。请补全实验步骤并写出表达式：

①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_____，此时小灯泡正常发光；

②只闭合开关S和_____（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数为I；

③小灯泡额定功率的表达式是P额＝_____。（用已知量和所测物理量符号表示）

Answer 1

【答案】电阻断路 5 错按大量程读数 在电阻一定时，导体中的电流跟两端电压成正比 控制电阻两端的电压不变 S1 U额×（I﹣）

【解析】

（1）小聪按照图甲正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P，电流表的示数始终为0，电压表的示数约为3V，实验所用导线完好无损，则电路中出现的故障是电阻发生断路，电压表串联到电路中，由于电压表的电阻过大，所以显示电源电压，电路中的电流很小，几乎为零；

（2）由表中数据知，除第5组数据外，各组的电压与电流之比：======10Ω，故错误的数据是实验序号5；根据电流表大小量程之比为5：1，错误的原因可能是错按大量程读数；排除错误数据，可归纳得出的结论是：在电阻一定时，导体中的电流跟两端电压成正比；

（3）继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，通过移动滑片P来控制电阻两端的电压不变；

（4）实验步骤：①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光；②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数为I；③在②中，保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：IL＝I﹣，小灯泡额定功率的表达式是：P额＝U额×（I﹣）。