Question

【題目】小華利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“0～50Ω”。

(1）請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整。_________

（2）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)利用滑動(dòng)變阻器控制R兩端的電壓至少保持_________不變。

（3）連好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表在電路中位置顛倒，則閉合開關(guān)后，電流表_____（有/沒有）示數(shù)，電壓表__________（有/沒有）示數(shù)。

（4）實(shí)驗(yàn)中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω，使電壓表的示數(shù)為3V不變，則每次閉合開關(guān)后都應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P依次移到適當(dāng)位置。當(dāng)定值電阻換為10Ω時(shí)，應(yīng)向_______（左/右）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使接入的阻值為_________Ω。

(5）小華又將乙圖中的電阻R換成標(biāo)有“2.5V”的小燈泡，圖丙是使該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流表的數(shù)，則該燈泡的額定功率為__________W。

Answer 1

【答案】 見解析 2V 沒有 有 左 10 0.5

【解析】（1）根據(jù)題意知道，電路中的最大電流是：I=6V/10Ω=0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與電阻串聯(lián)，故電路連接如圖：

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值與R=25Ω串聯(lián)時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓最小，此時(shí)電路中的電流是：I=U/（R+R滑）=6V/（25Ω+50Ω）=0.08A，則滑動(dòng)變阻器分得的最小電壓是：U滑=IR滑=0.08A×50Ω=4V，所以電壓表示數(shù)的最小值是：UR =U-U滑=6V-4V=2V；

（3）由于電流表和電壓表在電路中位置顛倒，即電壓表串接在電路中，則相當(dāng)于斷路，由歐姆定律可知，電路中會沒有電流，即電流表示數(shù)為零；而電壓表又相當(dāng)于并聯(lián)在電源兩端，測的是電源電壓，所以電壓表示數(shù)接近電源電壓。

（4）當(dāng)定值電阻R的阻值由25Ω換成10Ω時(shí)，電路中的總電阻變小，則電路的電流會變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓會變大，定值電阻兩端的電壓會變小，為保持電阻兩端的電壓不變，所以應(yīng)增大電路中的電流，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，即滑片向左移動(dòng)；此時(shí)電路中的電流是：I′=U′R/R=3V/10Ω=0.3A，所以滑動(dòng)變阻器的阻值是：R滑′=UUR/I′=6V3V/0.3A=10Ω。

（5）因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?/span>0～0.6A，由圖丙知道燈泡的額定電流是：IL =0.2A，故燈泡的額定功率是：PL =UL IL =2.5V×0.2A=0.5W。