图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路．已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”，可选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω．（1）该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中有一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根导线打上“×”，并补画出正确的连线．（2）电路连接正确之后，先用5Ω定值电阻进行实验，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，此时电流表示数如图丙所示，则电路中电流为A．再将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为V，

2019-06-24

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图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路．已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”，可选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω．
（1）该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中有一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根导线打上“×”，并补画出正确的连线．
作业帮

（2）电路连接正确之后，先用5Ω定值电阻进行实验，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，此时电流表示数如图丙所示，则电路中电流为___A．再将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为___V，并记录电流表示数．
（3）该同学还想多测量几组数据，但是他不能选用的定值电阻是___．
【拓展实验】该同学做完实验后，想测量一只额定电压“3.8V”的小灯泡，在正常发光时的电阻．于是他用小灯泡将定值电阻换下．
（1）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为___V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡正常发光的电阻是___Ω．
（2）若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复，在不更换器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法是___．

优质解答

（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示：
作业帮

（2）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.4A；
电阻两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，应保持电阻两端的电压为2V不变，所以应移动滑片直至电压表示数为2V；
（3）由以上分析知，实验中，应保持定值电阻两端的电压为2V不变，变阻器的最大阻值为20Ω，电路中的电流应为I=

U滑

R滑

=

4.5V-2V

20Ω

=0.125A；
则允许接的最大电阻值为：R=

U

I

=

2V

0.125A

=16Ω，20Ω、25Ω和30Ω均大于16Ω，所以不可以使用．
【拓展实验】（1）当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
灯泡电阻R=

U

I

=

3.8V

0.38A

=10Ω．
（2）电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V<3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端．
故答案为：（1）见上图；（2）0.4；2；（3）20Ω、25Ω和30Ω；
【拓展实验】（1）3.8；10；（2）用电压表0～3V量程并联在滑动变阻器两端．（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示：
作业帮