10.某物理興趣小組的同學(xué)完成了下面的實(shí)驗(yàn),電源電壓保持不變:

(1)如圖甲所示,小王在探究“電流和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,定值電阻R1由10Ω換成5Ω時,接下來滑動變阻器的滑片應(yīng)左(選填“左”“右”)調(diào)節(jié).
(2)小王做完實(shí)驗(yàn)后,把定值電阻換成小燈泡,又完成了“測量額定電壓是3.8V小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn).如圖乙所示,正確連接電路,閉合開關(guān),改變滑動變阻器的阻值,并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入下表:
電壓表的示數(shù)U/V電流表的示數(shù)I/A小電燈的功率P/W
2.00.200.40
2.50.220.55
3.00.250.75
3.80.301.14
4.50.32 
①通過上表數(shù)據(jù),可算得該小燈泡在電壓為4.5V時的實(shí)際功率為1.44W.
②若將兩個這樣的相同規(guī)格的小燈泡串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,兩燈消耗的總功率為1.5W.(燈絲電阻隨溫度升高而增大)

分析 (1)探究電流與電阻的關(guān)系時,需保持電阻兩端電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律以及串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)的變化,據(jù)此判斷滑片移動的方向.
(2)①根據(jù)公式P=UI計(jì)算小燈泡的實(shí)際功率;
②將兩個這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,則每個燈泡兩端的電壓為3V,由表格數(shù)據(jù)找出燈泡兩端的電壓為3V時的電流,即可根據(jù)P=UI求出總功率.

解答 解:(1)探究電流與電阻的關(guān)系時,需保持電阻兩端電壓不變,將10Ω的定值電阻換成了5Ω時,根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,定值電阻兩端電壓將變;為使定值電阻的電壓增大為原來的電壓值,則應(yīng)減小變阻器兩端的電壓,應(yīng)減小變阻器接入電路的阻值,由圖可知,應(yīng)將滑片向左移動;
(2)①小燈泡在電壓為4.5V時,其電流是0.32A,則實(shí)際功率P=UI=4.5V×0.32A=1.44W;
②將兩個這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,每個燈泡兩端的電壓都為3V,由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為3V時,電流I′為0.25A;
則兩燈消耗的總功率P=UI′=6V×0.25A=1.5W;
故答案為:(1)左;(2)1.44;1.5.

點(diǎn)評 此題是探究電流和電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的得出,這些都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中必考的內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)中還考查了對額定功率的理解.

練習(xí)冊系列答案
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A.l0Ω 和 20ΩB.20Ω 和 40Ω
C.40Ω 和 60ΩD.四個電阻中的任何兩個電阻都可以

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(1)根據(jù)圖甲連接實(shí)物圖,得到圖乙.
(2)實(shí)驗(yàn)中多次換用不同阻值的定值電阻,并調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,讀出對應(yīng)于不同阻值的電流表示數(shù),并記于表格中.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
電阻R/Ω51015202530
電流I/A0.60.30.20.150.120.1
(3)在做完第一次實(shí)驗(yàn)后,接下來的操作是:斷開開關(guān),將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻,再將滑動變阻器的滑片滑到A端(選填“A”或“B”),然后閉合開關(guān),移動滑片,使電壓表示數(shù)為3V時,讀出電流表的示數(shù).
(4)為完成整個實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器A
A.50Ω  1.0A   B.50Ω  0.5A   C.20Ω  1.0A    D.20Ω  0.5A.

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15.在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:電源(電壓4.5V且不變),小燈泡(標(biāo)有“2.5V 0.3A”),定值電阻R(阻值為10Ω),滑動變阻器R0(標(biāo)有“50Ω 1A”),學(xué)生用雙量程電流表和電壓表,導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過相互討論,完成了該實(shí)驗(yàn)方案的三次設(shè)計(jì).由甲圖到乙圖,改進(jìn)的理由是小燈泡燈絲電阻受溫度影響較大;接著小組再優(yōu)化電路設(shè)計(jì),由圖乙到圖丙.
(2)如圖丙,實(shí)驗(yàn)中,如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)接近4.5V,電路發(fā)生的故障可能是電阻R斷路.
(3)故障排除重新連接后,接著在圖丙所示的電路中,閉合開關(guān)S,移動變阻器滑片P到某位置時,發(fā)現(xiàn)兩電表中某一個表的指針達(dá)到滿刻度,如圖丁或戊所示.此時電流表的示數(shù)為0.3A,電壓表的示數(shù)為3V.
(4)多次調(diào)解滑動變阻器,測出通過電阻R的電流和對應(yīng)的電壓值,如表所示,分析數(shù)據(jù)可以得到結(jié)論:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
電壓U/V1.52.02.53.0
電流I/A0.150.200.250.30
(5)小明最后用圖丙電路“探究電流與電阻的關(guān)系”,當(dāng)定值電阻為10Ω時,對應(yīng)的電流表示數(shù)為0.15A,接著為了測量更多組數(shù)據(jù),又提供了15Ω、20Ω、25Ω、30Ω定值電阻各一個,其中30Ω定值電阻不能接入電路.

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