（9分）某校兴趣小组的同学利用图（甲）所示电路进行两项实验研究：第一、测定某电阻的阻值；第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律．次数物理量123U/V2.04

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（9分）某校兴趣小组的同学利用图（甲）所示电路进行两项实验研究：

第一、测定某电阻的阻值；
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律．

次数物理量	1	2	3
U/V	2.0	4.0	5.0
I/A	0.20	0.39	0.51

（1）首先，他们只闭合S₁，断开S₂，调节滑动变阻器，观察电压表和电流表的读数，得到表中三组数据．请你根据表中的数据，帮他们计算电阻R的阻值（计算结果保留1为小数）．
（2）然后，他们断开开关S₁，闭合开关S₂，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数，根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象（乙）．根据图象，他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的．请你计算，当电压表示数为2.5V保持不变时，在50s时间内，灯泡L消耗了多少电能？

（3）最后，他们同时闭合S₁和S₂，调节滑动变阻器，使灯泡L的功率为0.1W时，R的功率是多大？

答案

（1）10.0Ω；（2）50J；（3）0.025W．

解析

试题分析：（1）每次测量的电阻值分别为：

；

取其平均值：

（2）从图像可知，当电压表示数为2.5V时，电流为0.4A，则50s灯泡消耗的电能为：

；
（3）从图像可以看出，当灯泡消耗的功率为0.1W时，其两端电压为0.5V，通过灯丝的电流为0.2A，由于电阻R与灯泡并联，所以电阻R两端的电压也是0.5V，则它消耗的功率为：

。

举一反三

在探究电流与电压、电阻的关系中：
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
【猜想】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑动变阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），导线若干。
【实验过程】
（1）在虚线框内画出图所示实物图的电路图。

（2）小明按图14正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”)，闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是。
（3）小红在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值。接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当他接入10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向端移动（选填“左”或“右”），直至，再次记下电流值。
（4）接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

电阻R/Ω	5	10	15
电流 I/A	0.30	0.15	0.10

（5）小红实验时所选择的滑动变阻器规格是。

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如图所示的电路中电源电压为U=6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。我们在图中的M、N之间接入不同的待测电阻和小灯泡。进行了下列实验探究。请完成下列填空

（1）利用该电路探究电流与电阻关系时，仅将M、N之间的电阻由10Ω替换成5Ω，闭合开关S，电流表示数将         （选填“增大”或“减小”），要使电压表示数不变，应将滑片向     （选填“a”或“b”）端滑动到一定位置。
（2）若在M、N之间接入额定电压为3.6V的小灯泡L，调节滑片P使灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为        A，灯泡的额定功率是      W。保持滑动变阻器滑片现在的位置不动，将灯泡L换成看不清标识的电阻箱，只调节电阻箱，将电压表的示数调为3.6V时，此时电阻箱接入电路的阻值为      Ω。
（3）为探究串联电路总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系，他们将5Ω和10Ω的定值电阻串联后接入M、N之间，滑动滑片P，读得电压表和电流表的示数分别如下：当U₁=2.92V时，I₁=0.20A，当U₂=4.44V，I₂=0.30A，分析两组数据可得到两点组串联后总电阻阻值的测量值是        Ω。

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实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡功率P与 U²或P与I²的图象可能正确的是

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（5分）某同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压恒为3V。
（1）闭合开关后，电流表无示数，但电压表有示数，原因可能是        。
A．电流表断路         B．电压表断路        C．R₁断路             D．R₂断路
（2）探究电流与电压的关系时，应保持           不变（R₁／R₂）。
（3）探究电流与电阻的关系时，当R1的阻值是2Ω，电流表示数是1.0 A；要使电流表示数是0.5A，R₁的阻值是          Ω；多次测量后，作出的I～R₁图像是图乙中的        。
（4）该同学为研究可变电阻功率的变化规律，他将R₁换成阻值为5Ω的定值电阻.把R2换成阻值范围是0～10Ω的电阻箱。实验中R₂从lΩ逐渐调大到10Ω，实验数据如下表当R₂消耗的功率最大时，其电阻约为         。
A．4Ω              B．5Ω              C．6Ω             D.4Ω和6Ω

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图甲是“探究电压一定时电流与电阻关系”的电路图。

（1）按电路图在图乙中连接实物图（电压表选用0~3V量程）
（2）正确连接电路后，实验步骤如下
1闭合开关，记录定值电阻的阻值及电流表示数；
2断开开关，换阻值不同的定值电阻；
3闭合开关，记录定值电阻的阻值及电流表示数；
重复23步骤。
按上述步骤操作，观察到更换阻值不同的定值电阻，电压表示数分别如图丙、丁、戊所示；

图丙电压表的示数为_________________。
根据各电压表显示的正确示数，指出实验的失误之处_______________________________。

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