Question

【题目】下面是小明和小华等同学进行的电学实验.

(1)小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系，设计了如图甲所示的电路.

①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接__________ .

②小明看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是_________.

③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω，控制电阻两端的电压为2V，那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向_______端调节，使电压表示数为________V;把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器____________.

④更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得出:当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成____________比.

(2)小明将电阻换成标有“2. 5 V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率.

①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是_______________.

②刹附敞排除故障，继续实验如图乙所示是某次实验电流表的示数为__________A，最后根据实验数据画出I-U图像(如图丙).

③通过分析I-U图像，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是________.

(3)完成上述实验后，小明又重新设计了电路(如图丁)，测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1.请完成实验步骤 (已知电源电压为U).

①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为__________.

②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，________ 使电流表示数为I1;再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2;此时R1接入电路的电阻为________(用物理量的符号表示).

Answer 1

【答案】 电流表正负接线柱接反了 左 2 最大阻值太小 反 小灯泡断路 0.1 灯丝电阻随温度升高而增大 I1 移动R1滑片

【解析】解答：(1)①电压表应并联在定值电阻的两端，所以应将定值电阻的左接线柱与电压表的“”接线柱或变阻器下端接线柱连接；如图所示。

②闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了；

③在探究电流与电阻关系时，应保持电压的大小不变，所以当电阻从5Ω换成10Ω时，电阻变大，分压变大，应向左调整滑片，使电压表示数仍为2V；滑动变阻器在电路中起分压作用，当定值电阻换成20Ω后，变阻器必须继续调大，才能确保定值电阻两端的电压仍为2V，如果无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器最大阻值太小了；④由实验数据可知，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

(2)①闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明为断路，电压表有示数，说明电压表并联部分断路了，因此产生这种现象的原因是灯泡断路；②读图乙可知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，其示数为0.1A；③过分析IU图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是灯丝电阻受温度影响，温度越高，灯丝电阻越大。(3)分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I1；②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I2；

③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同,即R灯＝，