Question

【題目】小峻和小薇兩位同學(xué)在”探究歐姆定律”的實驗中，所用器材有：學(xué)生電源、電流表、電壓表、標有”20Ω 2A”的滑動變阻器R′、開關(guān)，導(dǎo)線和定值電阻R若干。

（1）請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實物電路連接完整。（要求：向右移動滑動變阻器滑片時，電路中的電流變小，且導(dǎo)線不能交叉）

（_____）

（2）連接電路時，開關(guān)必須_____；連接完電路后，小薇發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了，如果閉合開關(guān)，則_____表（選填“電壓“或“電流”）的指針可能有明顯偏轉(zhuǎn)。

（3）排除故障后，他們先探究電流與電壓的關(guān)系，閉合開關(guān)，移動滑片依次測得5組數(shù)據(jù)，其中第5次實驗中電壓表的指針如圖丙所示，其示數(shù)為_____V．他們記錄的數(shù)據(jù)如表1所示，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成_____比。

表1電流與電壓關(guān)系

實驗序號	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.2	1.8	2	﹣﹣
電流/A	0.20	0.24	0.36	0.40	0.44

表2電流與電阻關(guān)系

0.15

實驗序號	1	2	3	4
電阻/Ω	10	15	20	25
電流/A	0.30	0.20	0.12

（4）他們繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，先將電源電壓調(diào)為6V，分別換上多個定值電阻進行探究，數(shù)據(jù)記錄如表2所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的，你認為是第_____組（選填實驗序號），理由是實驗所用的滑動變阻器的最大阻值太_____了（選填“大”或小”）。

（5）排除拼湊的數(shù)據(jù)后，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在_____一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（6）在不更換滑動變阻器的情況下，可以采取_____的措施（選填字母符號），完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實驗測量。

A．降低定值電阻兩端電壓 B．降低電源電壓 C．選用更大阻值的定值電阻

Answer 1

【答案】 斷開 電壓 2.2 正 4 小 電壓 B

【解析】

（1）滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中，滑片P向右移動時電流變小，由此確定滑動變阻器阻值變大，將左下接線柱接入；

（2）連接電路時，開關(guān)斷開，滑動變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大；電壓表與電流表位置顛倒，電壓表電阻很大，電流很��；

（3）根據(jù)電壓表選用的量程確定分度值讀數(shù)，由表中數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論；

（4）研究電流與電阻關(guān)系時，要控制電阻的電壓不變，由表中數(shù)據(jù)由電壓表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，求出變阻器分得的電壓，由分壓原理，確定所用定值電阻最大值。

（5）在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（6）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析答題。

（1）在該實驗中，滑動變阻器應(yīng)“一上一下”串聯(lián)接入電路中，由題知，向右移動滑片P時電流變小，由此可知滑動變阻器接入的阻值變大，應(yīng)將其左下接線柱接入電路，如圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，開關(guān)斷開，滑動變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大；

若電壓表和電流表位置互換，則電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表的電阻很大，電路電流很小，此時電壓表測電源電壓，電壓表示數(shù)接近電源電壓，即電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)；

（3）第5次實驗時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，其示數(shù)為2.2V；分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

（4）研究電流與電阻關(guān)系時，要控制電阻兩端的電壓不變，由表2數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)為：，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為3V，由串聯(lián)分壓原理可知，變阻器接入的電阻與定值電阻的阻值相同；由表2數(shù)據(jù)可知，所用定值電阻最大為25Ω，則滑動變阻器的最大電阻也應(yīng)該為25Ω，而已知滑動變阻器的最大電阻只有20Ω，即變阻器的最大電阻太小，故第4組數(shù)據(jù)是拼湊的。

（5）分析表2數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積都為10Ω×0.30A=15Ω×0.20A=20Ω×0.15A=3V，可以得到的結(jié)論是：在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（6）A、由（4）知，滑動變阻器的最大電阻太��；在不更換滑動變阻器的情況下，要完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實驗測量，若降低定值電阻兩端電壓，則滑動變阻器分得的電壓更多，滑動變阻器的電阻需要更大，故A錯誤；

B、若降低電源電壓，當(dāng)定值電阻兩端的電壓不變時，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，滑動變阻器分的電壓變少，變阻器接入電路的阻值變小，所以這個滑動變阻器能夠完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實驗測量，故B正確。

C、若選用更大阻值的定值電阻，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動變阻器的電阻需要更大，不能完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實驗測量，故C錯誤。

故選B。