Question

甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压

甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），小灯泡一只（额定电压3.8V），导线若干．（1）甲小组探究“电流与电压的关系”①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整．②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）．③排除故障后进行实验得到的数据如表，由此可得到的实验结论是______． 电压U/V1.01.53.0电流I/A0.20.30.6（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向______（选填“左”或“右”）端移动，移动滑动变阻器的目的是______．②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是______．③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率是______W．

Answer 1

（1）①定值电阻与滑动变阻器、电流表串联接入电路；电压表与电阻并联，电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出；如图所示：

②电流表有示数，表明电路接通；电压表无示数表明定值电阻短路，电压表相当与和一段导线并联，故无示数；或者电压表断路（或电压表短路）；
③分析数据可得出结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
（2）①定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，由电路图可知，应向左移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的1.5V，保持定值电阻两端电压一定．
②实验中，当定值电阻是20Ω时，流过电路的电流I=

1.5V

20Ω

=0.075A，
滑动变阻器接入电路的阻值应为R_滑=

U滑

I

=

4.5V?1.5V

0.075A

=40Ω＞20Ω，
为使实验能顺利进行，可以更换最大阻值较大的滑动变阻器，使用规格为“50Ω；1A”的滑动变阻器，使定值电阻两端的电压变大，等于1.5V；
③电流表选择0～0.6A量程，最小分度值为0.02A，示数为0.3A，
小灯泡的额电功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）①见上图；
②定值电阻短路（或电压表短路、电压表断路）；
③电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（2）①左；保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变）；
②50Ω；1A；
③1.14．