Question

小亮用圖甲所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”，所用器材如下：電壓表（0～3V，0～15V）；電流表（0～0.6A，0～3A）；滑動變阻器A（0～10Ω）；滑動變阻器B（0～200Ω）；阻值為5Ω、10Ω的定值電阻各一個；兩節(jié)干電池、開關(guān)和導(dǎo)線若干．

（1）請你在圖甲中用一根導(dǎo)線（用筆畫線代替）完成實驗電路的連接．（要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大）
（2）連接電路時開關(guān)要

 

；為方便調(diào)節(jié)電流，應(yīng)選用滑動變阻器

 

（選填“A”或“B”）；按通電路前，應(yīng)把滑片P移到滑動變阻器的

 

（選填“左”或“右”）端．
（3）閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．其原因可能是電阻R

 

（選填“斷路”或“短路”）．
（4）排除故障后，小明在實驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，測出電阻R在不同電壓下對應(yīng)的電流值，如下表所示

U/V	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①小明在實驗中所用電阻R的阻值為

 

Ω．
②分析表中的數(shù)據(jù)得到：電阻一定時，電流跟電壓成

 

．
（5）為使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)該

 

，重復(fù)上述實驗．

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器的接線原則是一上一下，下接線柱與滑片之間的電阻線是有效接入電路中的電阻，這段電阻越小，通過的電流越大．
（2）連接電路時開關(guān)要斷開，要求閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處．
（3）電流表無示數(shù)，說明電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的電路斷路．
（4）①根據(jù)表格中任意一組數(shù)據(jù)，由公式R=

U

I

計算出電阻的阻值；
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，分析得出電流和電壓的關(guān)系：電阻一定時，電流跟電壓成正比；
（5）為了使實驗具有普遍性，應(yīng)改變電阻，重復(fù)實驗．

解答：解：
（1）由圖知，滑動變阻器已接了上面一個接線柱，應(yīng)再接下面一個接線柱，滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大，說明滑動變阻器的阻值變小，因此要接左邊的接線柱，如圖所示：

（2）連接電路時開關(guān)要斷開；
滑動變阻器B的阻值范圍太大，不便于調(diào)節(jié)電路中的電流，所以應(yīng)該選擇滑動變阻器A；
閉合開關(guān)前將滑動變阻器的阻值調(diào)至最大處，即遠離下端使用的接線柱，下接線柱使用左端，所以滑片移至右端；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路；
（4）①由表格中數(shù)據(jù)知，當U=0.5V時，I=0.1A，則R=

U

I

=

0.5V

0.1A

=5Ω；
②由表格中數(shù)據(jù)知，電阻不變，電壓增大幾倍，電流也增大幾倍，可得電阻一定時，電流跟電壓成正比；
（5）為使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)該換用不同電阻的阻值（或換接10Ω的電阻），重復(fù)上述實驗．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；A； 右；（3）斷路；（4）5； 正比；（5）換用不同電阻的阻值（或換接10Ω的電阻）．

點評：此題是探究電流和電壓、電阻的關(guān)系實驗，注意控制變量法的應(yīng)用，掌握電路的連接、電路圖的畫法、電流表、電壓表的讀數(shù)及歐姆定律公式是解決電學(xué)問題的關(guān)鍵．