Question

小明同学用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压和电阻的关系”：

(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系：

①在连接实验电路时，开关应________；

②实验过程中，小明保持电源电压和电阻箱R的阻值不变，移动滑动变阻器R₂的滑片P，测得的电流、电压如表1所示，分析表1中的数据可得到的结论是：______________；

表1

次数	U1/V	I/A
①	1.0	0.20
②	1.5	0.30
③	2.0	0.40

表2

次数	R1/Ω	I/A
①	3.0	0.50
②	6.0	0.33
③	9.0	0.25

(2)小明接着想探究电流与电阻的关系，他不再移动滑动变阻器R₂的滑片P，仅改变电阻箱R的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，分析表2中的数据，________（填“能”或“不能”）得出电流与电阻的关系，原因是________________________________________________。

(3)小明将电阻箱R₁换成额定电压为2.5V的小灯泡，如图乙所示，测小灯泡发光时的实际功率。

①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V。经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的________（填字母）

②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表3中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为________A；

表3

次数	U1/V	I/A
①	1.5
②	2.0	0.28
③	2.5	0.30

③小明在该实验中进行多次测量，其测量目的是________（填下面的字母）。

A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值，这样可以减小误差

B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系

Answer

断开 电阻一定时，电流与电压成正比 不能 没有控制定值电阻两端的电压不变 c 0.24 B

【解析】

(1)①[1]为保护电路，在连接实验电路时，开关应断开。

②[2]分析表1中的数据可以看出，导体中的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，故得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。

(2)[3][4]由表2可知，当R1=3Ω时，I=0.50A，则定值电阻两端的电压

U1=IR1=0.50A×3Ω=1.5V

当R1′=6.0Ω时，I′=0.33A，则定值电阻两端的电压

U1′=I′R1′=0.33A×6.0Ω=1.98V

显然定值电阻两端的电压发生了变化，而本实验需要控制定值电阻两端的电压不变，故不能得出电流与电阻的关系。

(3)①[5]小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，说明电路为通路，电压表的示数始终为0V，说明与灯泡并联的电压表出有断路，故只能是c导线断路了。

②[6]图丙中电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。

③[7]灯泡在不同电压下的功率不同，求功率的平均值无意义；小明在实验中进行了多次测量，其测量目的是找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系。

故选B。