在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中,
(1)按图甲所示的电路进行实验,其中电源为两节干电池,电阻R的阻值为5Ω,变阻器R'标有“50Ω 1.2A”字样.
①应选用电压表的量程为________,电流表的量程为________.
②请完成图乙中的实物电路连线(图中已连好一条线,所连线不能交叉).
③闭合开关前,应将变阻器的滑片置于最________端(填“左”或“右”).
(2)下表是小明在探究实验过程中记录的几组数据,通过对数据的分析,可得到的结论是:________.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流/A | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.52 |
(3)小明用此电路测定小灯泡的额定功率,他将电阻R换成一只额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约8Ω),并选择好电流表、电压表的量程.闭合开关S后,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W.
解:(1)①电源为两节干电池,其电压为U=1.5V×2=3V,所以电压表选择0~3V量程,电阻R的阻值为5Ω,当电路中只有电阻R接入时,电路中电阻值最小,则电流最大为I===0.6A,
因此电流选择0~0.6A量程就行;
②电流表串联在电路里,电压表并联在电阻两端;从电源的正极开始沿电流方向逐个连接,注意电表的正负接线柱的连接,完成后如下图:
③为保护电路,连接实物电路时,开关要断开,滑片移到最大阻值处,滑动变阻器下端选择的是左面的接线柱,因此滑片要移到右端;
(2)分析表中数据不难看出,在电阻一定时,电流与电压成正比;
(3)电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值是0.02A,指针指在0.2A后第5个小格上,所以电流表的示数为0.2A+0.02A×5=0.3A,
因此小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
故答案为:(1)①0~3V; 0~0.6A;②见图;③右;
(2)电阻一定(或不变)时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;
(3)0.75.
(1)①电压表量程根据电源电压选择,电流表量程根据电路中的最大电流选择;
②电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路里,注意量程和正负接线柱;
③在闭合开关之前,为保护电路,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;
(2)研究的是电流和电压的关系,分析电压和电流的变化情况,就可以得出结论;
(3)额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,额定电压已知,读出电流表的示数,根据公式P=UI计算出额定功率.
点评:题需要注意三点:
(1)电流表和电压表量程的选择,电流表根据电路最大电流选,电压表根据电源电压选;
(2)连接实物电路时,开关应处于断开状态,滑片移到最大阻值处;
(3)由控制变量法研究的实验得出结论时,注意表明结论成立的条件.