Question

【题目】在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω1A”，电源电压3V并保持不变．
（1）根据连接的实验电路1可知，电表甲应是表．
（2）闭合开关前，应进行的操作应该是 ．
（3）正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V，原因可能是 ．
（4）先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为2V，观察到电流表示数为0.13A，并记录到表格中；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片 向端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数为2V，并记录下电流表示数为0.2A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作后，电流表示数为0.4A．
（5）分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是 ．
（6）若诗同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，为了使实验能顺利进行，要换用更大的变阻器，则换用的变阻器的最大阻值最少 为Ω．
（7）实验结束后小明发现实验室有一个灯泡L标有“X V 0.3A”字样，其中额定电压看不清，小明设计出了利用已知电阻R0、滑动变阻器、电流表、开关等测出小灯泡额定功率的电路，如图2所示．请根据电路图写出测量的实验步骤： ①②额定功率表达式P额= ．

Answer 1

【答案】
（1）电压
（2）将滑动变阻器阻值调到最大
（3）定值电阻断路
（4）右
（5）电压一定时，电流与电阻成反比
（6）15
（7））闭合S1断开S2调节滑动变阻器使电流表示数为0.3A；闭合S2断开S1读出电流表示数I；0.3A（I﹣0.3A）R0
【解析】解：（1）由电路图知：甲表并联在待测电阻两端，是电压表；（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处；（3）闭合开关时，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则与电压表并联的电阻断路；（4）因为导体电流与电阻关系中要保持R两端电压不变，当用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，滑动变阻器分得的电压变大，电阻分得的电压减小，所以应调节滑片向右移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数保持不变；（5）三次实验电阻分别为15Ω、10Ω、5Ω，三次通过的电流分别是0.2A、0.3A、0.6A．每次的电流与电阻和乘积相等，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；（6）电源电压为3V，根据串联电路电压的规律，所以变阻器要分去的电压为3V﹣2V=1V，即变阻器的电压为定值电阻电压的 ，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为 ×30Ω=15Ω，即变阻器的最大阻值至少为15Ω．（7）①闭合S1断开S2调节滑动变阻器使电流表示数为0.3A②闭合S2断开S1读出电流表示数I； P额=0.3A（I﹣0.3A）R0所以答案是：（1）电压；（2）将滑动变阻器阻值调到最大；（3）定值电阻断路；（4）右；（5）电压一定时，电流与电阻成反比；（6）15；（7）①闭合S1断开S2调节滑动变阻器使电流表示数为0.3A；②闭合S2断开S1读出电流表示数I；0.3A（I﹣0.3A）R0 ．