Question

18．小明和小亮利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻R的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）小明根據(jù)圖（甲）所示電路圖，將圖（乙）中的實驗器材連接成實驗電路，小亮在檢查時認為，從實驗目的來看，實驗電路上有一根導線連接錯了，建議小明改線．
①請在接錯的那根導線線上打“×”，另畫一根導線使電路連接正確．
②如果不改接這根導線，對實驗的影響是：不能測出待測電阻兩端的電壓（具體說明是什么影響）．
（2）小明將電路改接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置，保持電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表的指示如圖（丙）所示，則電流表的讀數(shù)是0.24A，則此時接入電路中的是上述四個中的10.4Ω的定值電阻，此時滑動變阻器接入電路的電阻為14.6Ω．（保留小數(shù)點后一位）
（3）接下來，小明將定值電阻R的阻值由10Ω更換為15Ω，為了保持電壓不變，應將滑動變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）移動．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)（甲）中電路圖，順著電流的方向連接（乙）中的實物圖，電流表測干路電流，電壓表測待測電阻Rx兩端的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓表的連接出現(xiàn)了問題；
（2）分清電壓表與電流表的量程與分度值，讀出指針指示的數(shù)值，然后利用公式R=$\frac{U}{I}$計算電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的特點電流和電壓關(guān)系以及歐姆定律算出滑動變阻器接入電路的電阻．
（3）要探究電流與電阻的關(guān)系，需要改變接入電路的定值電阻的阻值，同時保持兩端電壓一定；定值電阻變化，兩端電壓相應變化，要保持電阻兩端電壓不變，就要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，調(diào)整接入電路的阻值大�。�

解答 解：
（1）根據(jù)電路圖連接實物圖，發(fā)現(xiàn)電壓表測的是滑動變阻器與R_x兩端的電壓，顯然與實驗要求不符，這樣不能測出待測電阻兩端的電壓，修改如圖所示；
（2）由圖知：電流表采用量程是0～0.6A，分度值是0.02A；所以電流I=0.24A；
根據(jù)歐姆定律得：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.24A}$≈10.4Ω．
滑動變阻器兩端的電壓為：U_滑=U-U_R=6V-2.5V=3.5V；
滑動變阻器兩端的電阻為：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.24A}$≈14.6Ω；
（3）將定值電阻R的阻值由10Ω更換為15Ω，電阻變大，因為串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，所以電阻兩端電壓會增大；要保持電壓不變，滑動變阻器的電阻需要變大，應向右移動滑片；
故答案為：（1）電路連接見上圖；不能測出待測電阻兩端的電壓；（2）0.24；10.4；14.6；（3）電壓不變；右．

點評 此題考查探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗，本題中涉及到了電路的連接、電流表與電壓表的讀數(shù)、誤差產(chǎn)生原因及分析，綜合性強，必須對歐姆定律有深入的理解．