Question

7．在學(xué)習(xí)電學(xué)時(shí)，小夏利用如圖1所示的電路圖，做了不少實(shí)驗(yàn)，其中電阻R可選用阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻．

（1）在做“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小夏先把10Ω的電阻連入電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有較大示數(shù)，電壓表沒(méi)有示數(shù)，若故障只出現(xiàn)在電阻R或變阻器上，則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是電阻R短路；排除故障后，小夏把電流表的讀數(shù)填在表格中，然后把10Ω電阻分別換成20Ω、30Ω電阻，將相應(yīng)的電流值記錄到表1中，小夏的做法錯(cuò)誤是沒(méi)有控制定值電阻R兩端的電壓不變．

電阻R/Ω	10	20	30
電流I/A	0.3	0.2	0.15

（2）在做“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成圖2中的電路連接，要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移時(shí)，連入電路中的阻值變大．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的結(jié)果如圖2表格．由此可以判斷，在實(shí)驗(yàn)中小夏選用了阻值為10Ω的定值電阻．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A
1	1.5	0.16
2	2.5	0.25
3	3.5	0.34

（3）在做“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小夏用額定電壓為“3V”的小燈泡代替電路圖中的電阻R，連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖3所示，則電流表的讀數(shù)是0.24A，小燈泡的額定功率為0.72W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電流表的示數(shù)和電壓表的示數(shù)判斷電路的通斷；探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需保持定值電阻兩端電壓不變，因此把10Ω的電阻分別換成20Ω和30Ω的電阻時(shí)，需保持定值電阻兩端電壓不變；
（2）在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)選擇下端的其中一個(gè)接線柱，并使滑片遠(yuǎn)離接線柱，此時(shí)阻值最大；利用表中數(shù)據(jù)，通過(guò)歐姆定律的變形公式可計(jì)算電阻的大�。�
（3）明確電流表的量程和分度值，再根據(jù)指針位置讀出示數(shù)；再根據(jù)電功率的公式P=UI計(jì)算小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）電路是串聯(lián)的，閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，但電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明定值電阻R被短路．探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需保持定值電阻兩端電壓不變，因此把10Ω的電阻分別換成20Ω和30Ω的電阻時(shí)，需保持定值電阻兩端電壓不變；而小夏沒(méi)有保持定值電阻兩端電壓不變；
（2）由圖2可知，為了使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，應(yīng)將其A接線柱與定值電阻相連，如圖所示；

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，其電阻大小R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（3）讀圖3可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.24A，
小燈泡的額定功率：P=UI=3V×0.24A=0.72W．
故答案為：（1）電阻R短路；沒(méi)有控制定值電阻R兩端的電壓不變；（2）如圖；10；（3）0.24；0.72．

點(diǎn)評(píng) “探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)”、“伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)”、“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)，三個(gè)實(shí)驗(yàn)有一定的相似之處，是電學(xué)中最重要的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)重點(diǎn)掌握．