Question

【题目】小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5 V）、定值电阻四个（5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器“0 Ω　1 A”和开关各一个、导线若干。

(1)小伟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现________（选填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线；

（____）

(2)解决问题后，小伟先将5 Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示；将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后，他应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持________ V不变，再次读取电流表的示数；

(3)把20 Ω的电阻接入电路时，小伟发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表示数不低于________V。由实验得出的结论是：当电压一定时，____________________________________________；

(4)小伟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值，并绘制了L1的U－I图像如图丙所示，该图像不是直线的原因是__________________________________________。

Answer 1

【答案】电压表 右 2 2.5 通过导体的电流与导体的电阻成反比 小灯泡电阻随温度的升高而增大

【解析】

(1)由题图可知，电压表被短路，电压表没有示数；错误之处及改正如答图所示；(2)将5 Ω电阻换成10 Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向右移动，使电压表仍为原来的示数不变；由图乙可知，当接5 Ω电阻时，电流表的示数为0.4 A，5 Ω电阻两端的电压为U＝IR＝0.4 A×5 Ω＝2 V，当把5 Ω电阻换成10 Ω后，10 Ω电阻两端的电压也应为2 V（即电压表的示数为2 V）不变；(3)当定值电阻为25 Ω时，滑动变阻器最大阻值为20 Ω，有＝，即UR＝＝＝2.5 V，故定值电阻两端最小电压为2.5 V；实验得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；(4)小灯泡电阻随温度升高而增大，故小灯泡的电阻不是定值，因此其I－U图像是一条曲线而不是直线．