题目内容
【题目】如图所示在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、 “20Ω 1A”)，导线若干．
（1）为了完成该实验探究，当控制定值电阻两端的电压为2.5V时，滑动变阻器应选择_________的规格．按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最_________(选填“E”或“F”)端．
（2）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整；
（____）
（3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图丁所示，则接下来的操作是 _____________．正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是_______________；
（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻后，小明应将滑片向_______（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为2.5V为止.
（5）小明将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时电流表的示数，则该灯泡的额定功率为_________W，此时灯泡的电阻为________.生活中小明发现用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生_____（选填物态变化名称）而变细，消耗的实际功率变小的缘故．
（6）整理器材时小明发现滑动变阻器的PE部分比PF部分热，原因是 _________________．
【答案】20Ω 1A F 
调零 定值电阻R开路 右 0.5 12.5Ω 升华 PE部分有电流通过，电流有热效应 (只要说出电流通过导体产生热量就可)
【解析】
（1）探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压保持不变，更换电阻后要移动滑片，使电压表示数保持不变；由欧姆定律求出最大阻值的滑动变阻器接入电路时的电路电流，然后由串联电路特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，然后选择滑动变阻器；在闭合开关前，使滑动变阻器处于阻值最大处，根据连接确定滑片的移动方向；
（2）根据电路图连接实物图，注意导线不要交叉和电表量程选择适当；
（3）实验前在检查仪器时，发现电流表有读数，则接下来的操作是调零；正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数接近电源电压，电路的故障可能是定值电阻R断路；
（4）根据串联分压的知识，先判断出改接后电压表的示数变化，然后判断滑片的移动方向；
（5）读出电流表示数，根据公式P=UI计算出电功率大小；用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变小的缘故；
（6）PE部分有电流通过，电流有热效应。
(1)由题意可知当20Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为：
，此时滑动变阻器两端电压U滑=4.5V2.5V=2V，滑动变阻器接入电路的阻值:
，则应选规格为“20Ω1A”的滑动变阻器；连接滑动变阻器时，在闭合开关前，使滑动变阻器处于阻值最大处，根据乙图可知滑片应该移动到F端；
(2)电流表与电阻串联，由图丙可知，电流表用00.6A的量程，如图所示：
(3) 实验前在检查仪器时，发现电流表有读数，则接下来的操作是调零；正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数接近电源电压，电路的故障可能是定值电阻R开路 ；
(4)改接10Ω的电阻后，电压表的示数变大，则应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端即F端滑动，使电压表的示数保持2.5V不变；
(5)电流表的读数为：I=0.2A，则
；小灯泡的电阻
；用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变小的缘故；
(6) 滑动变阻器的PE部分比PF部分热的原因是：PE部分有电流通过，电流有热效应。
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