Question

小冬在探究“电阻上的电流跟电压的关系”的实验时，
（1）设计了如图甲所示的电路图，其中电源为两节干电池，电阻R的阻值为5Ω，变阻器R′标有“50Ω  1.2A”字样．
①请帮他完成图乙的电路连接（导线不能交叉，且电表量程选择合理）．
②闭合开关前，应将变阻器的滑片置于最______端（填“左”或“右”）．
（2）下表是小冬在探究过程中记录的几组数据，通过对数据的分析，可得到的结论是：______．

实验次数	1	2	3	4
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5
电流/A	0.20	0.30	0.40	0.50

（3）小冬还想用此电路测定小灯泡的额定功率．于是他在第4次测量的基础上（保持滑动变阻器的滑片位置不动），将电阻R换成一只额定电压为2.5V的小灯泡（阻值约为8Ω）．闭合开关S后，灯泡发光，但亮度比正常发光时______（选填“亮”或“暗”），接着他向______移动滑片（填“左”或“右”）．当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W．
（4）实验中，若突然发现电压表的示数变为零，电流表示数增大，电路可能出现的故障是______．

Answer 1

（1）①电源电压是1.5V×2=3V，则电压表应选择0～3V量程，电路最大电流I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A，则电流表选0～0.6A量程，根据实验电路图连接实物电路图，电路图如图所示．
②闭合开关前，应将变阻器的滑片置于最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）由表中实验数据可知，在电阻一定的情况下，电流与电阻比值是一各定值，即电流与电阻成正比，由此可得：在电阻一定时，电流与电压成正比．
（3）∵I=

U

R

，∴电阻阻值R=

U1

I1

=

1.0V

0.20A

=5Ω＜8Ω，电阻阻值小于灯泡电阻，用灯泡替换电阻后，电阻阻值变大，灯泡分压变大，
大于2.5V，大于灯泡额定电压2.5V，灯泡实际功率大于其额定功率，灯泡亮度比正常发光时亮；由电路图可知，应向右移动滑片，
增大滑动变阻器接入电路的阻值，增加滑动变阻器分压，减小灯泡两端电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止．
电流表量程是0～0.6A，由图丙所示电流表可知，其分度值是0.02A，其示数为0.3A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）当灯泡短路时，电路电阻变小，电路电流变大，电流表示数变大，与灯泡并联的电压表示数为零．
故答案为：（1）电路图如图所示；右；（2）在电阻一定的情况下，电流与电压成正比；（3）亮．右；0.75；（4）灯泡短路．