Question

3．圖甲是小剛在“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中所連接的實(shí)物圖．

（1）①將甲圖中的滑動(dòng)變阻器（0-20Ω）阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)時(shí)，會(huì)看到下列哪種現(xiàn)象B．
A．電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)
B．電壓表指針偏轉(zhuǎn)較大，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)
C．電壓表指針偏轉(zhuǎn)較大，電流表指針也偏轉(zhuǎn)較大
②圖甲中有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤處畫“×”，并在圖上改正．
（2）用改正后的電路測(cè)小燈泡的電阻，將定值電阻換成一只標(biāo)有“2.5V”的小燈泡，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，某時(shí)刻電流如圖乙所示，由圖可得小燈泡的電流為0.2A，從丙圖中小燈泡的U-I圖象可知，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大．
（3）小剛同學(xué)還設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，其中電源電壓恒為1.5V，將M，N用導(dǎo)線連接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針指在0.6A處，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是2.5Ω．保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，若在M、N之間加入電阻R_x，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電阻R_x阻值是5Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電壓表串聯(lián)在電路中分析；
（2）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI和影響電阻大小的因素分析；
（3）根據(jù)歐姆定律求滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻；
根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求電阻R_x阻值．

解答 解：（1）①甲圖中，電壓表與電流表均串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流幾乎為0，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；電壓表與電源連通，電壓表示數(shù)接近電源電壓，即接近3V，電壓表指針偏轉(zhuǎn)較大，故選B；
②探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，電壓表應(yīng)與定值電阻并聯(lián)，如下所示：

（2）圖乙中電流表選用小量程，示數(shù)為0.02A，示數(shù)為0.2A；
由圖丙知，通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，燈的功率隨電壓的增大而增大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大，故小燈泡的電阻隨電壓增大而增大；
（3）電源電壓恒為1.5V，將M，N用導(dǎo)線連接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針指在0.6A處，根據(jù)歐姆定律，根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}=\frac{1.5V}{0.6A}$=2.5Ω．保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，若在M、N之間加入電阻R_x，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電流大小I₂=0.2A，
由電阻的串聯(lián)規(guī)律和歐姆定律，則電阻R_x阻值：
R_x=$\frac{U}{{I}_{2}}$-R₁=$\frac{1.5V}{0.2A}$-2.5Ω=7.5Ω-2.5Ω=5Ω．
故答案為：（1）①B；②如上所示；（2）0.2；增大；（3）2.5；5Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題探究電流與電壓關(guān)系，考查電路的連接、電流表讀數(shù)、影響電阻大小的因素及電阻串聯(lián)的規(guī)律和歐姆定律的運(yùn)用．