Question

在探究“通過電阻的電流跟電阻兩端電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，小剛設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，其中電源為兩節(jié)干電池，電阻R為10Ω，變阻器R'標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．
（1）請(qǐng)你幫他選量程，電壓表應(yīng)選

0～3V

量程，電流表應(yīng)選

0～0.6A

量程．
（2）按電路圖將圖2中未連接處補(bǔ)畫上．
（3）下表是小剛記錄的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中可以看出小剛是將變阻器的滑片向

a

（填電路圖上的“a”或“b”）移動(dòng)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓（U/V）	1	2	3
電流（I/A）	0.1	0.2	0.3

分析上表數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：

在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比

．
（4）小剛還想用這個(gè)電路測(cè)一下小燈泡的電阻和電功率．于是他將電阻R換成一只額定電壓2.5V的小燈泡（阻值 約為8Ω）．閉合開關(guān)S后，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖3所示，則小燈泡的電阻是

8.3

Ω，額定電功率為

0.75

W．

Answer 1

分析：（1）電壓表的量程的選取看電源電壓，電流表量程的選取以電路中可能出現(xiàn)的最大電流為選取依據(jù)．
（2）按照電流的流向分析作圖，且實(shí)物圖的連接要以電路圖為根據(jù)去連接．
（3）滑片P的移動(dòng)方向的確定可以從電流表示數(shù)的變化結(jié)合歐姆定律去分析解決．得結(jié)論時(shí)，要充分把握表格數(shù)據(jù)中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)．
（4）讀出電流表的示數(shù)，利用歐姆定律與額定功率的計(jì)算公式即可解決．

解答：解：（1）電源是由兩節(jié)干電池組成的，所以電源電壓為3V．故電壓表選用0～3V的量程．當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器的最左端時(shí)，電路中的電流最大．此時(shí)I=

U

R

=

3V

10Ω

=0.3A＜0.6A，所以電流表的量程選用0～0.6A
（2）按照電流法，連線如下．

（3）由表中數(shù)據(jù)可知，電路中的電流由0.1A到0.2A再到0.3A，電流一直再增大，而電源電壓不變，所以電路中的電阻再減�。�故滑片P向a端移動(dòng)．
對(duì)于一個(gè)定值電阻，其兩端的電壓由1V增加到2V，通過它的電流由0.1A增加到0.2A，即電壓增大一倍，電流也增加一倍，即在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（4）由題意知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時(shí)，燈泡中的電流為0.3A，
利用歐姆定律可以求得其電阻為R=

U

I

=

2.5V

0.3A

=8.3Ω
利用額定功率的計(jì)算公式可以求得此時(shí)的額定功率為：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
故答案為：（1）0～3V；0～0.6A；
（2）見上圖
（3）a；電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（4）8.3；0.75．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電表量程的選擇和連接、電流表的讀數(shù)、功率的計(jì)算和利用控制變量法得出結(jié)論的能力，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基礎(chǔ)知識(shí)，也是我們需要掌握的內(nèi)容．