Question

11．小华用图1所示的电路探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”，图2是小华未完成连接的实验电路．

（1）若选用两节新干电池串联作电源，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数减小．请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图2中实验电路的连接．
（2）请观察图2，小华连好电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最大值A端才能保证实验时不损坏仪表．
（3）小华在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示．

U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①若某次实验中电流表的示数如图3所示，则通过电阻的电流是0.48A．
②请根据表中数据在图4中画出电阻R的U-I关系图象．小华在实验中所用电阻R的阻值为5Ω；当通过的电流为0.4A时，电阻R 消耗的电功率为0.8W．
（4）若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到如图5所示的位置，这是由于电压表的正负接线柱接反了．
（5）如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还必须进行怎样的改动：增加一节干电池（或增大电源电压），并将电压表的量程改为0～15V．

Answer 1

分析 （1）由电路图知，电压表与R并联，滑动变阻器串联入电路中，根据电源电压确定电压表量程，由滑片的移动电流表示数变化情况确定其接线柱；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最大值处；
（3）①由电流表量程和分度值读出电流表示数；
②由表中数据描点连线画出图象；由欧姆定律计算电阻R的大小；由P=UI计算0.4A时R消耗的功率；
（4）电压表使用时要让电流从正接线柱流进，负接线柱流出；
（5）从电源、电压表、电流表的量程进行分析．

解答 解：
由电路图知，电压表与R并联，滑动变阻器串联入电路中，两节新干电池串联作电源，电源电压为3V，所以电压表使用0-3V量程，滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数减小，说明电路中电阻变大，所以应将B接线柱接入电路中，如图所示：
；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最大值A端，才能保证实验时不损坏仪表；
（3）①由图3知，电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，电流表示数为0.48A；
②由表中数据描点连线画出图象，如图所示：
；
当R两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，所以R的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
此时R的功率：P=UI=2V×0.4A=0.8W；
（4）由图电压表的指针反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了；
（5）灯泡的额定电压为3.8V，所以电源应增加一节电池或换用电压大于3.8V的学生电源；电压表的量程应改为0～15V．
故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器的滑片滑到最大值A端；（3）①0.48；②5；0.8；（4）正负接线本柱接反了；（5）增加一节干电池（或增大电源电压），并将电压表的量程改为0～15V．

点评 此题是探究电阻的电流跟两端电压的关系，考查了实物电路的连接，实验注意事项、电表读数、画图象、电阻的电功率计算等，考查得很全面也很典型．