Question

为了探究电流与电压的关系，小华设计了图甲所示的实验电路图．

（1）实验选用的器材如图乙所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，则实验时电压表应选用的量程为________V，电流表应选用的量程为________A．
（2）请根据电路图乙用铅笔画线代替导线连接，将图乙中的元件连成电路．要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大．
（3）王强小组采用图乙所示的方案，测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是：________；排除故障后．调节滑动变阻器，直到电压表的示数如图丙所示．则电阻此时的功率为________W；
（4）右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：________．

实验次数	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.28

Answer 1

解：（1）电源电压是3V，故电压表使用0～3V的量程；
电阻为10Ω，故电路中的电流大约为I===0.3A，故电流表的量程为 0～0.6A；
（2）根据电路图，从电源正极开始，依次将各元件连接起来，最后回到电源负极，电压表并联在电阻两端，注意电流从仪表的正极流入，负极流出；如图所示

（3）∵电压表的示数为3V
∴电压表接在电源两端，说明电路故障可能为电阻断路或滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω，
又∵电流表无示数
∴电路故障应为灯泡断路．
根据电压表指针的位置可得电阻两端的电压为2.3V
故电阻的功率P===0.53W．
（4）由表格中的数据可得：通过电阻的电流随电阻两端的电压增大而增大，成正比关系．
故答案为 （1）0～3，0～0.6；
（3）电阻断开，0.53
（4）通过电阻的电流随电阻两端的电压增大而增大，成正比关系．
分析：（1）由电源电压和电路中的电流确定电压表和电流表的量程；
（2）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，故此时电阻是变小的，应接滑动变阻器的一个上边的接线柱和下边的左端的接线柱．电压表与电阻并联，电流表与电阻串联；
（3）电压表的示数为4.5V，说明电压表接在电源两端，而电流表示数为零，故电阻断路；根据P=可求出电阻的功率；
（4）观察表格中的数据，分析电阻两端的电压变化时，电阻中的电流的变化规律．
点评：本题考查了连接电路的能力、功率的理解以及由表格得出正确结论的能力．电压表和电流表的量程要由电阻的大小和电源电压的大小确定．注意利用公式P=求电功率时，必须要注意R是否改变，若R是变化的，则该公式不可用．