Question

11．为了探究电流与电压的关系，小华设计了图甲所示的实验电路图．

（1）实验选用的器材如图乙所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，则实验时电压表应选用的量程为0～3V，电流表应选用的量程为0～0.6 A．
（2）请根据电路图乙用铅笔画线代替导线连接，将图乙中的元件连成电路．要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大．
（3）调节滑动变阻器，直到电压表的示数如图丙所示．则电阻此时的功率为0.529W；
（4）下表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比．

实验次数	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.28

Answer 1

分析 （1）由电源电压和电路中的电流确定电压表和电流表的量程；
（2）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，故此时电阻是变小的，应接滑动变阻器的一个上边的接线柱和下边的左端的接线柱．电压表与电阻并联，电流表与电阻串联；
（3）由图示电压表读出其示数，然后又电功率公式求出电阻的功率；
（4）观察表格中的数据，分析电阻两端的电压变化时，电阻中的电流的变化规律．

解答 解：（1）电源电压：U=1.5V×2=3V，故电压表使用0～3V的量程；
电阻为10Ω，故电路中的电流大约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，故电流表的量程为 0～0.6A；
（2）根据电路图，从电源正极开始，依次将各元件连接起来，最后回到电源负极，电压表并联在电阻两端，注意电流从仪表的正极流入，负极流出；如图所示

（3）电压表量程为0～3V，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.3V，
电阻的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（2.3V）^{2}}{10Ω}$=0.529W．  
（4）由表中数据可知，在电阻一定时，电压与电流的比值是定值，即电流与电压成正比，由此可得：在电阻一定时，电流与电压成正比；
故答案为 （1）0～3，0～0.6；（3）电路图如图所示；（3）0.529；（4）在电阻一定时，电流与电压成正比．

点评 本题考查了连接电路的能力、功率的理解以及由表格得出正确结论的能力．电压表和电流表的量程要由电阻的大小和电源电压的大小确定．注意利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求电功率时，必须要注意R是否改变，若R是变化的，则该公式不可用．