Question

在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表

在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干．（1）请根据图甲电路图用笔画线将图乙实物图连接完整；（2）按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最______（左/右）端；（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是______；（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使表示数2.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向______（E/F）端移动，小明移动变阻器滑片P的目的是______；（5）小明为完成实验，选用了四个定值电阻，他应选择的滑动变阻器规格是______，他这样选择的理由是______；（6）小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为______W；（7）若将电阻R换成电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变______（快/慢）．

Answer 1

解：（1）根据电路图，连接实物电路，如图右所示：
（2）连接滑动变阻器时，在闭合开关前，使滑动变阻器处于阻值最大处，根据乙图可知滑片应该移动到右端；
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是电阻发生短路或电压表断路；
（4）改接10Ω的电阻后，电压表的示数变大，则应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端即F端滑动，使电压表的示数保持2.5V不变；
（5）当20Ω的电阻接入电路时，电路电流I=

UR

R

=

2.5V

20Ω

=0.125A，此时滑动变阻器两端电压U_滑=U-U_R=4.5V-2.5V=2V，
滑动变阻器接入电路的阻值R=

U滑

I

=

2V

0.125A

=16Ω，则应选规格为“20Ω  1A”的滑动变阻器．
（6）电流表的读数为：I=0.2A，则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（7）由电路图分析可知当滑片向左移动时，电路电阻减小，电流变大，当将R换为电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变快．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）右；
（3）R短路（或电压表断路）；
（4）F；   使电压表示数为2.5V不变；
（5）“20   1A”；若选用“10Ω  2A”的滑动变阻器，实验过程中，不能始终控制电压表示数为2.5V不变；
（6）0.5；
（7）快