Question

為了探究電流與電壓的關(guān)系，小華設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖．

（1）實(shí)驗(yàn)選用的器材如圖乙所示，其中電源為2節(jié)干電池，定值電阻為10Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，則實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表應(yīng)選用的量程為_(kāi)_______V，電流表應(yīng)選用的量程為_(kāi)_______A．
（2）請(qǐng)根據(jù)電路圖乙用鉛筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接，將圖乙中的元件連成電路．要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大．
（3）王強(qiáng)小組采用圖乙所示的方案，測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電流表示數(shù)始終為0，電壓表示數(shù)約為3V，則電路中出現(xiàn)的故障可能是：________；排除故障后．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到電壓表的示數(shù)如圖丙所示．則電阻此時(shí)的功率為_(kāi)_______W；
（4）右表是小華探究電流與電壓關(guān)系時(shí)記錄的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)的分析，可得到的初步結(jié)論是：________．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
電流/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.28

Answer 1

解：（1）電源電壓是3V，故電壓表使用0～3V的量程；
電阻為10Ω，故電路中的電流大約為I===0.3A，故電流表的量程為 0～0.6A；
（2）根據(jù)電路圖，從電源正極開(kāi)始，依次將各元件連接起來(lái)，最后回到電源負(fù)極，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，注意電流從儀表的正極流入，負(fù)極流出；如圖所示

（3）∵電壓表的示數(shù)為3V
∴電壓表接在電源兩端，說(shuō)明電路故障可能為電阻斷路或滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為0Ω，
又∵電流表無(wú)示數(shù)
∴電路故障應(yīng)為燈泡斷路．
根據(jù)電壓表指針的位置可得電阻兩端的電壓為2.3V
故電阻的功率P===0.53W．
（4）由表格中的數(shù)據(jù)可得：通過(guò)電阻的電流隨電阻兩端的電壓增大而增大，成正比關(guān)系．
故答案為 （1）0～3，0～0.6；
（3）電阻斷開(kāi)，0.53
（4）通過(guò)電阻的電流隨電阻兩端的電壓增大而增大，成正比關(guān)系．
分析：（1）由電源電壓和電路中的電流確定電壓表和電流表的量程；
（2）滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，故此時(shí)電阻是變小的，應(yīng)接滑動(dòng)變阻器的一個(gè)上邊的接線(xiàn)柱和下邊的左端的接線(xiàn)柱．電壓表與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)；
（3）電壓表的示數(shù)為4.5V，說(shuō)明電壓表接在電源兩端，而電流表示數(shù)為零，故電阻斷路；根據(jù)P=可求出電阻的功率；
（4）觀察表格中的數(shù)據(jù)，分析電阻兩端的電壓變化時(shí)，電阻中的電流的變化規(guī)律．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接電路的能力、功率的理解以及由表格得出正確結(jié)論的能力．電壓表和電流表的量程要由電阻的大小和電源電壓的大小確定．注意利用公式P=求電功率時(shí)，必須要注意R是否改變，若R是變化的，則該公式不可用．