Question

【題目】小明同學用如圖甲所示的電路探究“通過導體的電流與電壓和電阻的關系”：

(1)小明探究通過定值電阻的電流與其兩端電壓的關系：

①在連接實驗電路時，開關應________；

②實驗過程中，小明保持電源電壓和電阻箱R的阻值不變，移動滑動變阻器R2的滑片P，測得的電流、電壓如表1所示，分析表1中的數(shù)據(jù)可得到的結論是：______________；

表1

次數(shù)	U1/V	I/A
①	1.0	0.20
②	1.5	0.30
③	2.0	0.40

表2

次數(shù)	R1/Ω	I/A
①	3.0	0.50
②	6.0	0.33
③	9.0	0.25

(2)小明接著想探究電流與電阻的關系，他不再移動滑動變阻器R2的滑片P，僅改變電阻箱R的阻值，測得相應的電流值，如表2所示，分析表2中的數(shù)據(jù)，________（填“能”或“不能”）得出電流與電阻的關系，原因是________________________________________________。

(3)小明將電阻箱R1換成額定電壓為2.5V的小燈泡，如圖乙所示，測小燈泡發(fā)光時的實際功率。

①小明閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，但是電壓表的示數(shù)始終為0V。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是電路中一根導線斷路，則發(fā)生斷路的導線是a、b、c、d中的________（填字母）

②更換導線后，小明完成了三次實驗測量，并把數(shù)據(jù)填寫在表3中。其中第一次測量時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時的電流為________A；

表3

次數(shù)	U1/V	I/A
①	1.5
②	2.0	0.28
③	2.5	0.30

③小明在該實驗中進行多次測量，其測量目的是________（填下面的字母）。

A.求出燈泡在不同電壓下功率的平均值，這樣可以減小誤差

B.找出燈泡的亮度與燈泡實際功率之間的關系

Answer 1

【答案】斷開 電阻一定時，電流與電壓成正比 不能 沒有控制定值電阻兩端的電壓不變 c 0.24 B

【解析】

(1)①[1]為保護電路，在連接實驗電路時，開關應斷開。

②[2]分析表1中的數(shù)據(jù)可以看出，導體中的電流隨電壓的增大而增大，并且成倍數(shù)的增大，故得出的結論是：電阻一定時，電流與電壓成正比。

(2)[3][4]由表2可知，當R1=3Ω時，I=0.50A，則定值電阻兩端的電壓

U1=IR1=0.50A×3Ω=1.5V

當R1′=6.0Ω時，I′=0.33A，則定值電阻兩端的電壓

U1′=I′R1′=0.33A×6.0Ω=1.98V

顯然定值電阻兩端的電壓發(fā)生了變化，而本實驗需要控制定值電阻兩端的電壓不變，故不能得出電流與電阻的關系。

(3)①[5]小明閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，說明電路為通路，電壓表的示數(shù)始終為0V，說明與燈泡并聯(lián)的電壓表出有斷路，故只能是c導線斷路了。

②[6]圖丙中電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A。

③[7]燈泡在不同電壓下的功率不同，求功率的平均值無意義；小明在實驗中進行了多次測量，其測量目的是找出燈泡的亮度與燈泡實際功率之間的關系。

故選B。