Question

18．甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）．一只滑动变阻器，小灯泡一只（额定电压为2.5V），导线若干．
（1）甲小组探究“电流与电压的关系”．
①请你根据图甲的电路图用笔划线代替导线将图乙中的实物电路连接完整．

②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路（或电压表短路、电压表断路）（写出一条即可）．
③排除故障后进行实验得到的数据如表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比．

电压U/V	1.0	1.5	3.0
电流I/A	0.2	0.3	0.6

（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”．
①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向右（选填“左”或“右”）端移动直到电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数．
②他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.85W．

Answer 1

分析 （1）①由电路图可知，电压表与电阻R并联，然后根据电流从正接线柱流入，负接线柱流出将电压表接入电路中；
②电流表有示数，表明电流表所在电路接通；电压表无示数表明电阻短路，或电压表断路，或电压表短路；
③电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
（2）①当将电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻阻值变大，定值电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保证电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，使定值电阻两端电压保持1.5V不变；
②读出小灯泡正常发光时的电流值，根据P=UI求出其额定功率．

解答 解：（1）①定值电阻与滑动变阻器、电流表串联接入电路；电压表与电阻并联，电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出；如图所示：

②电流表有示数，表明电路接通；电压表无示数表明定值电阻（或电压表）短路或电压表断路；
③分析数据可得出结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
（2）①定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，由电路图可知，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的1.5V，保持定值电阻两端电压一定；
②图丙中电流表的分度值为0.02A，示数为0.34A，
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W．
故答案为：（1）①见上图；
②定值电阻短路（或电压表短路、电压表断路）；
③电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（2）右；0.85．

点评 本题考查了连接电路图、滑动变阻器的调节、电路故障分析等问题，实验中应用了控制变量法，解题时注意该方法的应用．第（2）小题中的第①问是本题的难点，滑动变阻器的调节是中考的热点．