Question

小明用图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，图是小明未完成连接的实验电路。
  
（1）电压表应选择　　　　的量程；现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接。
（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表的指针指在满刻度的位置。其原因可能是                 。（写出一个）
（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示。

U（V）	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①请根据表中数据在图中画出电阻R的U－I关系图像。

②小明在实验中所用电阻R的阻值为       Ω；当通过的电流为0.5A时，电阻R 消耗的电功率为       W。
（4）如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还必须进行怎样的改动：①         　　　　　　     ；②   　　 　             。

Answer 1

⑴0～3V；电路连线如图所示

⑵电阻R处断路（滑动变阻器的阻值为零）
⑶①图像如图所示；②5；1.25

⑷①增加一节干电池（换一个电压高于3.8V的学生电源）；
②电压表换接0～15V的量程（填空每空1分，每条实物连线正确1分，图像正确1分）

解析试题分析：（1）电源是两节干电池，所以电压为，电压表的量程为0～3V，且与电阻并联；要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，故滑动变阻器接A端并串联在电路中，如下图所示：

（2）电压表指针偏转到满刻度的位置说明电压表测电源的电压，可能是电压表并联的部分断路即电阻R断路，也可能是此时滑动变阻器接入电路的电阻为0；
（3）①找出每组数据对应的点，然后用平滑的线把点连起来，如图所示；

②由图知，当时，，则
定值电阻的阻值；
当通过的电流时，两端的电压，则
电阻R消耗的电功率．
（4）测一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压必须能达到3.8V，因此电源必须增加一节干电池，电压表的量程也应选择0～15V．
考点：探究电流与电压、电阻的关系实验； 滑动变阻器的使用； 欧姆定律的应用．
点评：解决本题的关键：一是连接实物电路图时，开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，电压表根据电源电压选量程，电流表根据电路中最大电流选量程；二是具备能够用描点法绘制图象，从图象上分析物理量的变化规律的能力。