Question

【題目】甲、乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關系”。實驗室提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4．5V），電流表、電壓表各一個，開關一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規格分別為“20Ω 2 A”和“50Ω 1A”），小燈泡一只（正常發光時電壓為2．5V），導線若干。

（1）甲小組探究“電流與電壓的關系”：

①請你根據圖甲的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙中的實物電路連接完整_________。

②他們將5Ω的電阻接入電路，檢查無誤后閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有示數，造成這一現象的原因可能是______（寫出一條即可）。

③排除故障后進行實驗得到的數據如下表，由此可得到的實驗結論是_____________。

（2）乙小組探究“電流與電阻的關系”：

①將5Ω的電阻接入電路，檢查無誤后閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數為1.5V，并記下相應的電流值。當R的電阻由5Ω更換為10Ω時，滑片應向______（填“左”或“右”）端移動。

②為了完成用四個定值電阻進行的實驗，應選擇滑動變阻器的規格是______。

③他們用小燈泡替換定值電阻，移動滑片，使小燈泡正常發光，電流表示數如圖丙所示，則小燈泡正常發光時的電阻約為______Ω（保留一位小數）。

Answer 1

【答案】 定值電阻R短路（或電壓表短路、或電壓表斷路） 電阻一定時，電流與電壓成正比 右 “50Ω 1A” 7.4Ω

【解析】（1）①由圖甲電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表并聯在定值電阻兩端，連線如下;

②閉合開關，發現電流表有示數，說明電路是連通的，電壓表無示數，則造成這一現象的原因可能是定值電阻R短路（或電壓表短路、或電壓表斷路）。

③排除故障后進行實驗得到的數據如下表，由此可得到的實驗結論是電阻一定時，電流與電壓成正比。

（2）①用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，定值電阻變大，根據分壓原理，電壓表示數變大，因探究“電流與電阻的關系”時，要控制定值電阻的電壓不變，故應減小定值電阻的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，就要增大變阻器連入電路中的電阻值，即滑片向右移動，直到定值電阻兩端電壓為1.5V。

②為了完成用四個定值電阻進行的實驗，已知電壓表示數為1.5V，根據串聯分壓原理： ，解得，所以選擇滑動變阻器的規格是“50Ω 1A”。

③當小燈泡正常發光時，其兩端的電壓U=2.5V，電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，示數為0.34A，即I=0.34A，小燈泡正常發光時的電阻約為