如图1所示,是小明探究“电阻上的电流跟两端的电压的关系”实验.

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  • 解题思路:(1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,并且选择小量程;

    (2)在闭合开关前,滑片应打到最大阻值处;

    (3)电流表有示数,即表明该电路是连通的;而电压表无示数,即此时电压表所测的电压为0,故据此分析即可判断;

    (4)分析图表中电流和电压的关系即可判断规律;

    (5)①导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故实际情况分析判断即可解决;

    ②此时该灯泡正常发光,故先判断出电流表的量程,而后据分度值读出电流表的示数,后据公式P=UI可计算出此时的额定功率;

    (6)据焦耳定律可知,电流通过导体所产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关,据此可以判断该题的答案.

    (1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,且由于电源电压是3V,所以电压表并联在定值电阻两端,并且选择小量程,电流表串联在电路中;见下图:

    (2)在闭合开关前,滑片应打到最大阻值处;实验开始前,滑动变阻器的滑片P应置于A端.

    (3)小明连接好电路,若闭合开关后,发现电流表有示数,即电路是连通的;而电压表无示数,即此时电压表所测的电压为0,故有可能是由于定值电阻R短路造成的;

    (4)分析题中的电流和电压关系图象,不难看出,在电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;

    (5)①分析所测得小灯泡的电流和电压值的数据,发现通过灯丝的电流与其两端的电压不是成正比的,这可能是由于灯丝的电阻受温度的影响而发生了变化,导致无法得到小明的结论;

    ②此时灯泡的电压等于额定电压,即为3.8V;而电流表选的是小量程,即其分度值是0.02A,故电流表的示数是0.3A,故此时的功率是P=UI=3.8V×0.3A=1.14W,由于此时灯泡正常发光,所以该灯泡的额定功率就是1.14W;

    (6)据焦耳定律可知,电流通过导体所产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关,故用本实验器材来继续探究“电流产生的热量与什么因素有关”的实验.还需要补充的器材有:秒表和阻值不同的电阻丝;

    故答案为:(1)答案见上面的分析; (2)A;(3)定值电阻R短路(或电压表断路等);(4)导体中的电流跟它两端的电压成正比; (5)①灯丝电阻受温度影响;②0.3;1.14;(6)阻值不同的电阻丝.

    点评:

    本题考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验.

    考点点评: 本题需要注意的两个问题:

    (1)电路图和实物电路的连接,重点是电表和滑动变阻器的连接.

    (2)额定功率的计算,找到额定电压下对应的电流就是额定电流,额定电压和额定电流的乘积就是额定功率.