Question

18．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）．一只滑動變阻器，小燈泡一只（額定電壓為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(jù)圖甲的電路圖用筆劃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(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是定值電阻短路（或電壓表短路、電壓表斷路）（寫出一條即可）．
③排除故障后進行實驗得到的數(shù)據(jù)如表，由此可得到的實驗結(jié)論是電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比．

電壓U/V	1.0	1.5	3.0
電流I/A	0.2	0.3	0.6

（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(shù)為1.5V，并記下相應的電流值．再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，此時滑片應向右（選填“左”或“右”）端移動直到電壓表的示數(shù)為1.5V，讀出電流表的示數(shù)．
②他們用小燈泡替換定值電阻，移動滑片，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.85W．

Answer 1

分析 （1）①由電路圖可知，電壓表與電阻R并聯(lián)，然后根據(jù)電流從正接線柱流入，負接線柱流出將電壓表接入電路中；
②電流表有示數(shù)，表明電流表所在電路接通；電壓表無示數(shù)表明電阻短路，或電壓表斷路，或電壓表短路；
③電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比；
（2）①當將電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變大，使定值電阻兩端電壓保持1.5V不變；
②讀出小燈泡正常發(fā)光時的電流值，根據(jù)P=UI求出其額定功率．

解答 解：（1）①定值電阻與滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路；電壓表與電阻并聯(lián)，電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出；如圖所示：

②電流表有示數(shù)，表明電路接通；電壓表無示數(shù)表明定值電阻（或電壓表）短路或電壓表斷路；
③分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比；
（2）①定值電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來的電壓，為保持定值電阻兩端電壓不變，由電路圖可知，應向右移動滑動變阻器滑片，增大滑動變阻器接入電路的阻值，增大滑動變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小到原來的1.5V，保持定值電阻兩端電壓一定；
②圖丙中電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.34A，
小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W．
故答案為：（1）①見上圖；
②定值電阻短路（或電壓表短路、電壓表斷路）；
③電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比；
（2）右；0.85．

點評 本題考查了連接電路圖、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、電路故障分析等問題，實驗中應用了控制變量法，解題時注意該方法的應用．第（2）小題中的第①問是本題的難點，滑動變阻器的調(diào)節(jié)是中考的熱點．