Question

【題目】如圖所示，在“探究電流與電阻的關系”實驗中，提供的實驗器材有：三只阻值分別為5Ω，10Ω，20Ω的定值電阻，電源電壓為3V不變。

(1)請用筆畫線代替導線把圖甲所示實物電路連接完整；

（________）

(2)實驗中將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，應將滑片P向__________（選填“左”或“右”）移動；正確操作后，繪出電流表的示數I隨電阻R變化關系的圖像如圖乙所示，由此得出的結論是：在電壓不變時，通過導體的電流與導體的電阻成______；

(3)實驗中滑動變阻器的最大阻值應不小于__________；

(4)若電流表損壞，請你利用余下的器材測量一個額定電壓為2.5V燈泡的額定功率；將電路中R換成燈泡重新接好后，閉合開關S，移動滑片P，直到電壓表的示數為__________V時，燈泡正常發光；保持滑片P不動，斷開開關S，用5Ω的定值電阻替換小燈泡，閉合開關S，讀出電壓表的示數為2V，則小燈泡的額定功率__________W。

Answer 1

【答案】 左 反比 10 2.5 0.5

【解析】

(1)[1]滑動變阻器應串聯接入電路中，采用“一上一下”的接法，電源電壓為3V不變，故電壓表選用小量程與電阻并聯，答案如圖：

。

(2)[2]根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數為

不變，記下電流表的示數。

[3]由圖像知，電流與電阻之積為一定值，故可得出的結論是：電壓一定時，電流與電阻成反比。

(3)[4] 由表格中數據知，電阻兩端的電壓2V，滑動變阻器兩端的電壓應為

由表格中數據知，當電阻為20Ω時，電路中的電流為0.1A，所以

實驗中滑動變阻器的最大阻值應不小于10Ω。

(4)[5]閉合開關S，移動滑片P，直至電壓表的示數為燈泡額定電壓2.5V時，小燈泡正常發光。

[6]保持滑片P不動，斷開開關S，用5Ω的定值電阻替換小燈泡，閉合開關S，讀出電壓表的示數為2V，此時定值電阻和滑動變阻器串聯，各處電流都相等，，滿足

即

解之得：；

將電路中R換成燈泡重新接好后，閉合開關S，移動滑片P，直到電壓表的示數為2.5V時，燈泡正常發光；此時燈泡和滑動變阻器串聯，而且滑動變阻器的阻值是2.5Ω，燈泡電壓是2.5V，所以滑動變阻器兩端的電壓為

串聯電路各處電流都相等，此時電路中的電流為

小燈泡的額定功率

所以小燈泡的額定功率是0.5W。