Question

12．小明同學在做“探究電流與電壓的關系”實驗時，準備了以下器材：干電池（1.5V）兩節(jié)，電流表（0-0.6A  0-3A）、電壓表（0-3V  0-15V）、滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、開關各一只．導線若干，根據(jù)圖甲所示的電路圖進行實驗．

（l）用筆畫線代替導線，按照圖甲所示電路，將乙圖中的實物圖連接完整．
（2）連接電路，閉合開關前，滑動變阻器滑片P應處于B（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉，原因可能是燈泡斷路．
（4）實驗過程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時電路中的電流為0.3A．
（5）實驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應的電壓值如下表所示，老師看后說其中一次是錯誤的，幫小明分析出錯的是第①次，原因是電路中的最小電電流為0.12A．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流Ⅰ/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

Answer 1

分析 （1）由圖丙確定電流表選用的量程；
（2）為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器滑片P應處于阻值最大處；
（3）若電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路；電壓表圾示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（4）由圖丙電流表小量程讀數(shù)；
（5）當變阻器最電阻20Ω連入電路中時，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律電路得出最小電流分析．

解答 解：（1）由圖丙可知，電流表選用小量程串聯(lián)在電路中，變阻器按一上一下串聯(lián)接入電路中，如下所示：

（2）連接電路，閉合開關前，滑動變阻器滑片P應處于阻值最大處，即B端．
（3）經(jīng)分析，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉，原因可能是：電阻斷路．
（4）實驗過程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，此時電路中的電流為0.3A．
（5）電阻R=5Ω，當變阻器最電阻20Ω連入電路中時，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律電路的最小電流：
I_小=$\frac{U}{R+{R}_{滑}}$=$\frac{3V}{5Ω+20Ω}$=0.12A，
故電路中的電流不可能為0.1A；錯誤的是①中數(shù)據(jù)．
故答案為：（1）如上所示；（2）B；（3）燈泡斷路；（4）0.3；（5）①；電路中的最小電電流為0.12A．

點評 本題探究電流與電壓的關系，考查電路的連接、注意事項、故障分析、電流表讀數(shù)及歐姆定律的運用．