题目内容
【题目】小明用如图甲所示的电路进行“探究电流与电压、电阻的关系”实验,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接__________。
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是____________________________________。(写出一个即可)
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示。
小明在实验中所用电阻R的阻值为_________Ω;当通过的电流为0.3A时,电阻R 消耗的电功率为_______W。
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行哪两方面的改动:
①__________________________________;
②_____________________________。
【答案】 电阻R处断路(滑动变阻器的阻值为零) 5 0.48 增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源) 电压表换接0~15V的量程
【解析】(1)要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,此时滑动变阻器电阻应该减小,故滑动变阻器接线时应接在左下接线柱,即A点,电压表与定值电阻并联,电路图如图所示:
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,即等于电源电压,其原因可能滑动变阻器短路(阻值为零)或定值电阻R开路;
(3)根据欧姆定律可知电阻等于电压与电流的比值,表格中电压与电流的比值等于5Ω,故小明在实验中所用电阻R的阻值为5Ω;当通过的电流为0.3A时,对应电压为1.6V,此时电阻R 消耗的电功率P=UI=1.6V×0.3A=0.48W
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,因灯泡的额定电压大于电源电压,故为了完成实验电源应增加一节电池,同时电压表换用0-15V量程。