Question

14．小兵用圖1所示電路來探究“電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”．

（1）連接電路完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，發(fā)生故障的可能是電壓表本身斷路或電壓表并聯(lián)的R短路等．
（2）排除故障后，將R調(diào)為5Ω，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)位置，記錄兩電表示數(shù)．其中電壓表的指針?biāo)�指位置如圖2所示，它的示數(shù)為2V；
（3）將R調(diào)為20Ω，小兵在記錄數(shù)據(jù)前，他應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V；
（4）多次實(shí)驗(yàn)后，小兵得到電流和電阻R的倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖3所示，由此他得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比（選填“正比”或“反比”）；
（5）小兵身旁有一只僅能看清“0.25A”字樣的小燈泡．為了知道其額定功率，他根據(jù)圖3得到0.25A對應(yīng)的電阻值為8Ω，從而算出該小燈泡的額定功率P=0.5W．小兵求小燈泡額定功率的方法是否正確：不正確（選填“正確”或“不正確”），你的理由是：該圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A．

Answer 1

分析 （1）電流表有示數(shù)說明電路是通路，電壓表示數(shù)為0說明電壓表本身斷路或電壓表并聯(lián)部分短路；
（2）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)；
（3）研究電流與電阻的關(guān)系，需要保持電阻兩端的電壓不變，采用的方法是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電阻兩端的電壓為定值；
（4）由圖3可知，電流與$\frac{1}{R}$成正比，則電流與電阻成反比；
（5）圖3的圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A，據(jù)此分析判斷．

解答 解：（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，原因可能是電壓表本身斷路或電壓表并聯(lián)的R短路等；
（2）由圖2可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V；
（3）將R調(diào)為20Ω，小兵在記錄數(shù)據(jù)前，要保持電阻兩端的電壓不變，他應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V；
（4）由圖3可知，電流與$\frac{1}{R}$成正比，則電流與電阻成反比，即當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（5）該圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A，所以小兵求小燈泡額定功率的方法是不正確的．
故答案為：
（1）電壓表本身斷路或電壓表并聯(lián)的R短路等；
（2）2；
（3）滑動(dòng)變阻器的滑片；電壓表的示數(shù)仍為2V；
（4）反比；
（5）不正確；該圖象是在U=2V的情況下得到的，而當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過小燈泡的電流不一定是0.25A．

點(diǎn)評(píng) 本題為探究“電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的讀數(shù)、控制變量法的使用、分析圖象得出結(jié)論的能力，綜合性強(qiáng)，有難度！