Question

【题目】小明用如甲图器材进行（一）、（二）两实验（其中电源为三节新电池，滑动变阻器铭牌标有“20Ω 1A”）：

（一）测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率：

（1）小明连接了如图甲的电路，开关闭合后，会看到灯泡________（选填“不发光”或“发光”）。

（2）经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。

（______）

（3）小明改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。

（二）小明想用上述改正后正确实验的电路，来探究“电流与电阻的关系”，于是他取来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的六个定值电阻，用定值电阻替换小灯泡，同时把电压表的量程改接0～3V。

（1）正确替换后，进行实验，当用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻时，此时如果他马上闭合开关，会造成电压表损坏，正确的操作应该是先_______，再闭合开关，移动滑片P。

（2）根据前五个电阻的实验数据，小明绘制电流与电阻的图象如图丙，由图像可以得出：当导体两端的电压一定时，_________ 。

（3）小明把30Ω的电阻接入电路，无论如何移动变阻器的滑片，电压表都不能达到实验控制的_______V电压值，为了让这六个电阻都能顺利完成实验，下面方法不可行的是：______。

A．电源减少一节电池 B．把被控制的电压升高

C．换一个阻值更大的滑动变阻器 D．将电压表与滑动变阻器并联

（4）如果不对电路进行改动，只要把定值电阻两端电压控制________的范围内，同样能完成六组实验数据的测量。

Answer 1

【答案】不发光 3.8 0.76 将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处 通过导体的电流与导体的电阻成反比 2.5 D 2.7～3

【解析】

（一）（1）由图甲所示的电路知道，电压表串联接入了电路，使电路总电阻过大，电流过小，所以开关闭合后，会看到灯泡不发光；

（2）测量小灯泡的额定功率时，电压表应与灯泡并联，电流表、滑动变阻器及灯泡串联，故电路修改如下：

（3）由于小灯泡的额定电压为3.8V ，所以闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，由图乙知道此时，电流表选用的是0-0.6A量程，示数是0.2A，由P=UI知道，小灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W；

（二）（1）当用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律知道电路中电流减小，电阻分得的电压变大，为了避免闭合开关，造成电压表损坏，所以根据串联电路的分压特点知道，需要将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，然后调节滑动变阻器使接入电路的电阻变小；

（2）根据图丙所示图象知道，电流值与电阻值的乘积都是2.5V，为定值，即电流与电阻的关系是：当导体两端的电压一定时，过导体的电流与导体的电阻成反比；

（3）小明把30Ω的电阻接入电路，由于滑动变阻器的最大值是20Ω，所以无论如何移动变阻器的滑片，电压表都不能达到实验控制的2.5V的电压值，由于滑动变阻器的电阻最大值较小，不能分去多余的电压，所以为了让这六个电阻都能顺利完成实验，他可以采取的操作是降低电源电压，使滑动变阻器分得的电压变小，或把被控制的电压升高，或换一个阻值更大的滑动变阻器 故只有D不可行；

（4）当把30Ω的电阻接入电路时，定值电阻两端的电压是： ，所以，若不对电路进行改动，只要把定值电阻两端电压控制2.7V-3V的范围内，同样能完成六组实验数据的测量。