题目内容
3．图甲是小刚在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图．
（1）①将甲图中的滑动变阻器（0-20Ω）阻值调到最大，闭合开关时，会看到下列哪种现象B．
A．电压表指针几乎不偏转，电流表指针几乎不偏转
B．电压表指针偏转较大，电流表指针几乎不偏转
C．电压表指针偏转较大，电流表指针也偏转较大
②图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正．
（2）用改正后的电路测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器，某时刻电流如图乙所示，由图可得小灯泡的电流为0.2A，从丙图中小灯泡的U-I图象可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大．
（3）小刚同学还设计了如图丁所示的电路，其中电源电压恒为1.5V，将M，N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6A处，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是2.5Ω．保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻Rx，电流表示数如图乙所示，则电阻Rx阻值是5Ω．
分析 （1）根据电压表串联在电路中分析；
（2）根据电流表小量程读数，根据P=UI和影响电阻大小的因素分析；
（3）根据欧姆定律求滑动变阻器接入电路的电阻；
根据电阻的串联和欧姆定律求电阻Rx阻值．
解答 解：（1）①甲图中，电压表与电流表均串联在电路中，因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流几乎为0，电流表指针几乎不偏转；电压表与电源连通，电压表示数接近电源电压，即接近3V，电压表指针偏转较大，故选B；
②探究电流与电压关系时，电压表应与定值电阻并联，如下所示：
（2）图乙中电流表选用小量程，示数为0.02A，示数为0.2A；
由图丙知，通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率随电压的增大而增大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大，故小灯泡的电阻随电压增大而增大；
（3）电源电压恒为1.5V，将M，N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6A处，根据欧姆定律，根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，则此时滑动变阻器接入电路的电阻：
R1=$\frac{U}{{I}_{1}}=\frac{1.5V}{0.6A}$=2.5Ω．保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻Rx，电流表示数如图乙所示，此时电流大小I2=0.2A，
由电阻的串联规律和欧姆定律，则电阻Rx阻值：
Rx=$\frac{U}{{I}_{2}}$-R1=$\frac{1.5V}{0.2A}$-2.5Ω=7.5Ω-2.5Ω=5Ω．
故答案为：（1）①B；②如上所示；（2）0.2；增大；（3）2.5；5Ω．
点评 本题探究电流与电压关系，考查电路的连接、电流表读数、影响电阻大小的因素及电阻串联的规律和欧姆定律的运用．
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（2）船上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图2 所示．当恒流电阻两端的电压由0V 增大到4V 的过程中，它的电阻增大（不变/减小/增大）．若将它与一只标有“3.2V0.3A”的LED（发光二极管）一起接到电压为4V 的电源上，要使LED 正常工作，则应将它们串联到电路中；若该电路中的电源电压可调，则电源电压在3.2V～7.2V范围内变化，它们都能正常工作．
（3）已知船航行时，所受的阻力与航速的平方成正比．若在柴电和纯电池供电模式下，游船以最大航速航行时所受的阻力分别为f1、f2，则f1与f2的比值是4：1；当游船以纯电池模式航行时，动力系统的最大功率是37.5kW．（设船做匀速直线运动）
| 航速/kn | 供电模式 | 动力系统 | 最大功率/kW |
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| 4～8 | 柴电 | 柴油发电机 | 300 |
（2）船上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图2 所示．当恒流电阻两端的电压由0V 增大到4V 的过程中，它的电阻增大（不变/减小/增大）．若将它与一只标有“3.2V0.3A”的LED（发光二极管）一起接到电压为4V 的电源上，要使LED 正常工作，则应将它们串联到电路中；若该电路中的电源电压可调，则电源电压在3.2V～7.2V范围内变化，它们都能正常工作．
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