题目内容
【题目】电学实验室有一种恒流电源，将电源接入电路工作时，该电源输出恒定的电流，而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化。小浩在一次实验时， 将恒流电源接入如图所示的电路中，其中
、
均为定值电阻。只闭合开关S1时，电压表示数
，此时电阻消耗的电功率
。
(1)求该恒流电源输出的恒定电流；
(2)若同时闭合开关S1、S2时，电压表示数变为
，求定值电阻的阻值；
(3)若同时闭合开关S1、S2，通电1min，求电阻产生的热能。
【答案】(1) 0.6A； (2) 20Ω；(3) 48J
【解析】
(1)设恒流电源的恒定电流为I，当只闭合S1时，电路中只有
接入电路，由
功率公式可得
(2)只闭合S1时，由欧姆定律可得的阻值
同时闭合两个开关，电阻、
并联，则通过的电流为
根据并联电路分流的特点知
则的阻值为
(3)由焦耳定律可得电阻产生的热能
答：(1)该恒流电源输出的恒定电流为0.6A；
(2)定值电阻的阻值为20Ω；
(3)电阻产生的热能为48J。
【题目】在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（______）；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的______（填字母）；
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（______），由此得出的实验结论是______；
表一
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 1.0 | 0.2 |
2 | 1.5 | 0.3 |
3 | 2.0 | 0.4 |
4 | 2.5 | 0.5 |
表二
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 5 | 0.6 |
2 | 10 | 0.3 |
3 | 15 | 0.24 |
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。
