Question

劉陽(yáng)同學(xué)想利用如圖所給實(shí)驗(yàn)器材，探究電流與電壓和電阻的關(guān)系．

(1)在電壓表尚未接入電路之前，已存在兩處明顯的連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你指出．

(2)假如錯(cuò)誤已糾正，且原電流方向不變，則電壓表將接在電路中a、b、c、d四點(diǎn)中的哪兩點(diǎn)才能測(cè)量R₁兩端的電壓．

(3)下表是劉陽(yáng)同學(xué)用R₁實(shí)驗(yàn)得出的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析表中數(shù)據(jù)可得到什么結(jié)論？寫(xiě)出簡(jiǎn)要的分析過(guò)程．

(4)本實(shí)驗(yàn)操作完成后，如果將電阻R₁換成一只小燈泡，還能測(cè)量小燈泡的什么物理量？

Answer 1

答案：
解析：

　　答案　(1)電流表的正、負(fù)接線(xiàn)錯(cuò)誤，滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)錯(cuò)誤．(2)b、c(或b、d)．(3)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；當(dāng)電壓增加時(shí)，電流也隨著增加，且電壓與電流的比值不變．(4)電功率、電阻．

　　講析　　(1)尋找錯(cuò)誤應(yīng)看儀器位置、連接是否正確．電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器的正確使用常是重點(diǎn)．從圖中可看出兩處錯(cuò)誤分別為電流表的正、負(fù)接線(xiàn)錯(cuò)誤，滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)錯(cuò)誤；(2)用電壓表測(cè)量某一部分電路兩端的電壓時(shí)，電壓表必須與該部分電路并聯(lián)，所以電壓表要接R₁的兩端b點(diǎn)和c點(diǎn)(d點(diǎn))；(3)由表中數(shù)據(jù)可知，電阻R₁一定，當(dāng)電壓由1.0 V增加到1.5 V時(shí)，電壓變?yōu)樵瓉?lái)的1.5倍，電流由0.10 A變?yōu)?.15 A，也變?yōu)樵瓉?lái)的1.5倍，即電流與電壓成正比；(4)若將電阻R1換成小燈泡，我們利用圖中器材便可測(cè)出燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡中的電流，由公式P＝UI、R＝可求出小燈泡的電功率和電阻．

　　點(diǎn)評(píng)　本題考查了在“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題，考查了同學(xué)們綜合分析問(wèn)題的能力．此題解答容易出現(xiàn)兩處錯(cuò)誤：第一，得出的結(jié)論沒(méi)有條件，缺少“電阻一定時(shí)”，或電流、電壓的關(guān)系顛倒，說(shuō)成電壓與電流成正比．產(chǎn)生思維障礙的原因是沒(méi)有理解其結(jié)論的存在是有條件的，或沒(méi)有理解電流與電壓的因果關(guān)系．第二，結(jié)論不完整，回答第(4)問(wèn)時(shí)只答了電功率或只答電阻．產(chǎn)生思維障礙的原因是沒(méi)有理解“伏安法”測(cè)電阻、電功率的實(shí)驗(yàn)原理．