Question

【题目】某实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源使用两节新干电池，电流表、电压表均为学生实验用双量程电表，滑动变阻器R2的规格是“20Ω 2A”。

（1）图甲是小明连接的实物电路图，其中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正___；

（2）电路连接无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图乙所示，记为_____V；

实验序号	1	2	3	4
U/V	0.5	1.2	1.8
I/A	0.10	0.24	0.34	0.5

（3）经分析，表格前三组数据中，不可能通过以上实验获得的数据是_____（填序号），舍去不真实数据，通过计算可知本实验中所用定值电阻R1的阻值为____Ω（结果保留一位小数）；

（4）小明想利用本实验装置测量阻值约为500Ω、额定电压为U额=2.5V的发光二极管的额定功率，操作时发现无法完成实验目的，原因是_________（选填序号）；

A．电流表的分度值太大 B．电源电压太小 C．滑动变阻器最大阻值太小

（5）小红增加了一个阻值可连续调节的电阻箱（可读数），并选用规格符合要求的实验器材重新设计电路，实验步骤如下：

①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；

②再断开开关S1，闭合开关S2，_____，读取此时电阻箱的阻值R0；

③发光二极管额定功率的表达式P额=_____（用测量得到的物理量表示）。

Answer 1

【答案】 2.5 1 5.1 AC 滑片不动，调节电阻箱R0使得电压表示数仍为2.5V

【解析】

(1)[1]电压表的内阻很大，连接电路时应该并联，且图中电阻没有接入电路中，正确的接法如图所示

(2)[2]如图乙所示，电压表选择的是分度值为0.1V的小量程，示数为2.5V。

(3)[3]第1次实验时电流表示数为0.10A，电压表示数为0.5V，电源由两节干电池串联，电源电压为3V，根据串联分压的特点，此时滑动变阻器两端电压为

根据欧姆定律的表达式以及串联等流的特点，此时滑动变阻器接入电路的阻值为

滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以不可能通过以上实验获得的数据是1。

[4]由表可知第2次实验测得定值电阻阻值为

由表可知第2次实验测得定值电阻阻值为

由表可知第2次实验测得定值电阻阻值为

则本实验中所用定值电阻R1的阻值

(4)[5]电源由两节干电池串联，电源电压为3V，二极管额定电压为2.5V，根据串联分压的特点，此时滑动变阻器两端电压为

二极管正常发光时，通过的电流为

滑动变阻器应该接入的阻值

综上所述可知电流表的分度值太大，滑动变阻器的最大阻值太小，故选AC。

(5)[6][7]先闭合开关S、S1，此时滑动变阻器R与发光二极管串联，电压表测发光二极管两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，即发光二极管的额定电压；再断开开关S1，闭合开关S2，此时滑动变阻器R与电阻箱R0串联，电压表测电阻箱R0两端电压，滑片不动，调节电阻箱R0使得电压表示数仍为2.5V，读取此时电阻箱的阻值R0；前后两次滑动变阻器的接入阻值没变，电压表测量的电阻箱和发光二极管两端电压相同，所以发光二极管的正常发光时的阻值等于电阻箱接入阻值R0；所以发光二极管额定功率