Question

【题目】小亮利用以下器材：电源（电压恒为6V）、滑动变阻器、开关各一个，电压表、电流表各一只，三个定值电阻R1、R2、R3 ， 大小分别为10Ω、15Ω、20Ω，导线若干，来探究“电流与电阻的关系”．
（1）图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因 ． 改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为A（如图乙所示）．综合分析数据可得：电压一定时， ．

电压U/V	4
电阻R/Ω	20	15	10
电流I/A	0.20	0.28	0.40

（3）完成上述实验后，小亮还想测定一个U额=2.5V的小灯泡的额定功率，他发现电流表已坏，于是向老师要了一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，测出了小灯泡的额定功率．请帮他完成实验步骤：
①连接好实验电路， ， 移动滑片，使电压表示为V．
②保持滑片的位置不动， ， 读出电压表示数为U．
③小灯泡的额定功率表达式P额= ． （用物理符号表示）

Answer 1

【答案】
（1）解：正确的电路图为：

（2）超过了电流表所选的量程；0.8；导体中的电流跟导体的电阻成反比
（3）闭合开关S1 ， 将开关S2拨到触点2；2.5；S2接1；U额×
【解析】解：（1）由题目中的电流表表盘知，电流表选择0～0.6A量程，电流表与电阻串联，电源电压为6V，电压表选择0～15V量程，电压表与电阻并联，滑动变阻器选择一上一下接线柱，串联在电路中．由图可知，电阻R被短路，没有接入电路中，正确的电路图为： ；（2）若再接入5Ω的电阻时，实验不能正常进行，是由于超过了电流表所选的量程；
电阻两端的电压为4V，根据I= ，电流表选择0～3A量程，所以示数为0.8A；
综合数据分析可知，电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；（3）①连接好实验电路，闭合开关S1 ， 将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接1，读出电压表示数U，电压表测量灯泡和R0的总电压；③此时定值电阻R0两端的电压：U0=U﹣U额=U﹣3.8V，
通过灯泡的电流：I额=I0= = ，
则小灯泡额定功率：P额=U额I额=U额× ．
所以答案是：（1）如图；（2）超过了电流表所选的量程；0.8；导体中的电流跟导体的电阻成反比；（3）①闭合开关S1 ， 将开关S2拨到触点2；2.5；②S2接1；③U额× ．