题目内容
6．为了探究串联电路的特点，小明设计了如图甲所示的电路，他选用了标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L，电压恒为6V的电源，两个电压表V1、V2，电流表A，手边有两个变阻器，分别标有“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”．
（1）为保证实验的顺利进行，电路中应接入标有“20Ω 0.5A”的变阻器；
（2）用笔画线代替导线，将乙中实物图连接完整，要求滑片向右滑动时灯的亮度变亮；
（3）为保护电路，连接电路过程中应该让开关保持为断开 （“闭合”或“断开”）状态；电路形成通路前，变阻器的滑片P应移到最左端（选填“左”、“右”）；
（4）移动滑片到某一位置时，电流表A的示数如图丙所示，则电路中的电流为0.26A，电压表V1的示数小于2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），为使灯正常发光，应将滑片向右移动（选填“左”或“右”，以实物图为准）此时V2的示数将变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）移动滑片过程中，灯L的功率P、V1的示数U1、V2的示数U2、电流表的示数I的关系可以用图象表示，乙图中最符合实际的是D（假设灯丝电阻不变）
分析 （1）由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常工作时滑动变阻器两端的电压与滑动变阻器接入电路的阻值，根据滑动变阻器接入电路的阻值选择滑动变阻器；
（2）根据要求：滑片向右滑动时灯的亮度变亮确定变阻器接线柱的接法；电压表V1与灯并联；
（3）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
（4）根据电流表小量程和分度值读出示数，然后与灯泡的额定电流相比较结合欧姆定律判断灯泡两端的电压；灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；
（5）根据电功率公式、欧姆定律、串联电路特点分析答题．
解答 解：（1）“2.5V 0.3A”表示：表示灯的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A．因灯泡正常发光，且串联电路中总电压等于各分电压之和，
滑动变阻器两端电压：
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
根据串联电路中各处的电流相等，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}=\frac{{U}_{滑}}{{I}_{L}}=\frac{3.5V}{0.3A}$≈11.67Ω，
则滑动变阻器应选择“20Ω 0.5A”．
（2）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，滑片向右滑动时灯L的亮度变亮，即电流变大，电阻变小，即变阻器滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，电压表V1与灯并联；
如下图所示：
（3）为保护电路，连接电路过程中应该让开关保持断开；电路形成通路前，变阻器的滑片P应移到最最大阻值处的左端（以实物图为准）；
（4）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，图中电流表的示数为0.26A；
因0.26A＜0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，灯泡两端的电压小于额定电压，即电压表V1的示数小于2.5V；
为使灯L正常发光，应增大灯的电压减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，将滑片向右移动，直至电路中的电流达到0.3A为止；
由串联电路电压规律，灯的电压增大，变阻器的电压减小，即V2的示数将变小；
（5）根据电阻的串联及欧姆定律，电路电流I=$\frac{U}{{R}_{L}+R′}$，U、RL不变，移动滑片时R′变化，I变化，但I不是均匀变化的；
A、由P=I2RL可知，灯泡功率与电流的平方成正比，与电流不是正比关系，故A错误；
B、由P=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{L}}$可知，功率不与灯泡两端电压成反比，故B错误；
C、电流I=$\frac{{U}_{2}}{R′}$，因滑动变阻器连入电路中的阻值在变化，电流与电压不成正比，故C错误；
D、U是定值，由U1=U-U2，可知U1与U2是一次函数关系，故D正确；
故答案为：
（1）“20Ω 0.5A”；
（2）如上图所示；
（3）断开；左；
（4）0.26；小于；右；变小；
（5）D．
点评 本题考查了实验器材与电流表量程的选择及读数、实物电路图的连接、实验注意事项、电路动态分析等问题，作图象题时，要注意图象与所对应知识的结合，综合性强，有难度．
阅读快车系列答案
我们在宾馆常会用到旅行用的牙膏如图所示，根据你的观察和生活经验，你认为下列说法错误的是（ ）| A． | 牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压强 | |
| B． | 这支新牙膏受到的重力是10牛 | |
| C． | 挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变 | |
| D． | 牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦 |
（1）在连接电路时先接入5Ω电阻，调节滑动变阻器使滑片处于适当位置，电压表的示数如图乙中电压表Vl所示，则电阻两端的电压是1.8V；
（2）取下5Ω电阻，把10Ω、15Ω的电阻分别接入电路，记录对应的电流值．此时电阻两端的电压为图乙中电压表V2、电压表V3所示，实验的失误之处：没有调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变．
（3）小明采用正确操作方法后，将数据记录在表格中，分析表格数据，得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
| 实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
| 1 | 5 | 0.36 |
| 2 | 10 | 0.18 |
| 3 | 15 | 0.12 |
如图所示电路，电源电压U和小灯泡L电阻不变，R1、R2是定值电阻，当开关S闭合，S1、S2断开时，小灯泡正常发光，电压表示数为3V，电流表的示数为0.1A；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为0.6A；电阻R2的电功率是3.6W．请求：