Question

【題目】小吳學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，進(jìn)行了下面的探究實(shí)驗(yàn)。

(1)探究”電流與電阻的關(guān)系”。選用的器材如下：電壓恒為6V的電源、四個(gè)定值電阻（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、滑動(dòng)變阻器RA（20Ω 2A）、滑動(dòng)變阻器RB（50Ω 1A）、滑動(dòng)變阻器RC（50Ω 0.2A）、電流表、電壓表、開關(guān)、若干導(dǎo)線。

①小吳連接了如圖甲所示的電路圖，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請你在甲圖中將錯(cuò)誤的導(dǎo)線打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線連接成正確的電路。_________

②開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最_________端。當(dāng)閉合開關(guān)后，電流表和電壓表均無示數(shù)，故障可能是_________（填“定值電阻”或“滑動(dòng)變阻器”）斷路。

③排除故障后，小亮將四個(gè)定值電阻依次單獨(dú)接入電路，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表的示數(shù)均控制為2V不變，那么他應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是_________（填“RA”、 “RB”或“RC”）。

④某次實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則這次實(shí)驗(yàn)中的定值電阻的阻值是_________Ω；

⑤通過多次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，___________________________________。

(2)小吳分別選用一個(gè)定值電阻和一個(gè)燈泡，探究“電流與電壓的關(guān)系”。多次實(shí)驗(yàn)后繪制出了如圖丙所示的U-I圖像，其中_________（填“a”或“b”）是燈泡的電流隨電壓變化的圖像。

(3)小吳在只有一個(gè)電流表的情況下，連接了如圖丁所示的電路，測出了額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，R0為已知電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。請你幫助他完成實(shí)驗(yàn)步驟：

①請?jiān)谔摽騼?nèi)填入電流表或開關(guān)S1的元件符號(hào)。_________

②只閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)R1的滑片P，使電流表示數(shù)為_________A。

③只閉合開關(guān)S和S2，保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，讀出電流表示數(shù)為I；

④小燈泡的額定功率P額= __________________ 。（用符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】 左 滑動(dòng)變阻器 RB 10 電流與電阻成反比 a U額/R0

【解析】

(1)①[1]甲中電壓表連接錯(cuò)誤，應(yīng)測電阻兩端的電壓，電壓表要與電阻并聯(lián)，改正后如下圖所示

②[2]開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，即最左端。

[3]若定值電阻斷路，則電流表沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數(shù)，不符合題意；若滑動(dòng)變阻器斷路，則整個(gè)電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，符合題意；故當(dāng)閉合開關(guān)后，電流表和電壓表均無示數(shù)，故障可能是滑動(dòng)變阻器斷路。

③[4]電阻兩端的電壓始終保持U1=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為

故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動(dòng)變阻器；由歐姆定律，當(dāng)選用5Ω的電阻時(shí)，電路的電流為

故小亮將四個(gè)定值電阻依次單獨(dú)接入電路，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表的示數(shù)均控制為2V不變，那么他應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是RB。

④[5]某次實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，由歐姆定律，則這次實(shí)驗(yàn)中的定值電阻的阻值是

⑤[6]通過多次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。

(2)[7]因燈的電阻隨溫度的變化而變化，故電流隨電壓的變化關(guān)系為一曲線，其中a是燈泡的電流隨電壓變化的圖象。

(3)①[8]電流表與定值電阻串聯(lián)，則下面填電流表，上面填開關(guān)S1，如下圖所示

②[9]要測燈的額定功率，應(yīng)先使燈正常發(fā)光，在沒有電壓表的情況下，電流表與定值電阻R0應(yīng)起到電壓表的測量作用，故將R0與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)。只閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)R1的滑片P，使電流表示數(shù)為。

④[10]在③中，電流表測燈與定值電阻的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流為

小燈泡的額定功率為