Question

【題目】如圖甲所示，小聰利用電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、電源、阻值不同的電阻及導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。

（1）小聰按照圖甲正確連接電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片P，電流表的示數(shù)始終為0，電壓表的示數(shù)約為3V，實(shí)驗(yàn)所用導(dǎo)線完好無損，則電路中出現(xiàn)的故障是_____。

（2）通過實(shí)驗(yàn)記錄電流表、電壓表的示數(shù)如下表所示

R＝10Ω

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8	3.0
電流I/A	0.20	0.22	0.24	0.26	1.40	0.30

對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，你認(rèn)為錯誤的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)序號_____，錯誤的原因可能是_____，排除錯誤數(shù)據(jù)，可歸納得出的結(jié)論是_____。

（3）繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，每次更換電阻后，通過移動滑片P來_____。

（4）完成上述實(shí)驗(yàn)之后，小聰想不用電壓表測量小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電壓為U額，他又找來一個阻值為R0的定值電阻，設(shè)計了電路圖乙。請補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟并寫出表達(dá)式：

①只閉合開關(guān)S和S2，移動滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為_____，此時小燈泡正常發(fā)光；

②只閉合開關(guān)S和_____（選填“S1”或“S2”），保持滑動變阻器滑片的位置不動，記下電流表的示數(shù)為I；

③小燈泡額定功率的表達(dá)式是P額＝_____。（用已知量和所測物理量符號表示）

Answer 1

【答案】電阻斷路 5 錯按大量程讀數(shù) 在電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟兩端電壓成正比 控制電阻兩端的電壓不變 S1 U額×（I﹣）

【解析】

（1）小聰按照圖甲正確連接電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片P，電流表的示數(shù)始終為0，電壓表的示數(shù)約為3V，實(shí)驗(yàn)所用導(dǎo)線完好無損，則電路中出現(xiàn)的故障是電阻發(fā)生斷路，電壓表串聯(lián)到電路中，由于電壓表的電阻過大，所以顯示電源電壓，電路中的電流很小，幾乎為零；

（2）由表中數(shù)據(jù)知，除第5組數(shù)據(jù)外，各組的電壓與電流之比：======10Ω，故錯誤的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)序號5；根據(jù)電流表大小量程之比為5：1，錯誤的原因可能是錯按大量程讀數(shù)；排除錯誤數(shù)據(jù)，可歸納得出的結(jié)論是：在電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟兩端電壓成正比；

（3）繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，每次更換電阻后，通過移動滑片P來控制電阻兩端的電壓不變；

（4）實(shí)驗(yàn)步驟：①只閉合開關(guān)S和S2，移動滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為，此時小燈泡正常發(fā)光；②只閉合開關(guān)S和S1，保持滑動變阻器滑片的位置不動，記下電流表的示數(shù)為I；③在②中，保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流為：IL＝I﹣，小燈泡額定功率的表達(dá)式是：P額＝U額×（I﹣）。