Question

小東在探究“電阻中的電流跟兩端電壓的關(guān)系”時，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為4.5Ⅴ），電流表、電壓表各一個，開關(guān)一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為“20Ω2A”、“50Ω1A”），導(dǎo)線若干．小東連接了如圖的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）請根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙實(shí)物圖連接完整（注意電流表的量程選擇）．
（2）小東通過實(shí)驗(yàn)得出了下面的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號	R/Ω	U/V	I/A
1	5	3	0.6
2	5	2	0.4
3	5	1	0.2

分析后可以得出的結(jié)論是

電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比

．
（3）小東實(shí)驗(yàn)時，在c、b間先接入5Ω的電阻，閉合開關(guān)，移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5Ⅴ，并記下相應(yīng)的電流值；再改接10Ω的電阻，此時滑片P應(yīng)向

F

（選填“E”或“F”）端移動，小李移動變阻器滑片P的目的是：

保持電阻兩端的電壓保持1.5V不變

．
（4）小東為完成用四個定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他應(yīng)選擇的滑動變阻器規(guī)格是

“50Ω1A”

．
（5）本實(shí)驗(yàn)中測量了多組數(shù)據(jù)，小東想到：在許多實(shí)驗(yàn)中都要多次測量，有的是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律，有的是為了求平均值以減小誤差．下列實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的與本實(shí)驗(yàn)相同的是

④

 （填序號）． ①測量物體的長度 ②用伏安法測量定值電阻的阻值③研究杠桿的平衡條件④研究影響電功大小的因素．

Answer 1

分析：（1）將電流表與電阻串聯(lián)，注意其正負(fù)接線柱的接法；
（2）分析表格中數(shù)據(jù)，得出電流與電壓的關(guān)系：電阻不變，電流和電壓成正比；
（3）根據(jù)串分壓的知識，先判斷出改接后電壓表的示數(shù)變化，然后判斷滑片的移動方向；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓保持不變，更換電阻后要移到滑片，使電壓表示數(shù)保持不變；
由歐姆定律求出最大阻值的滑動變阻器接入電路時的電路電流，然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動變阻器；
（5）掌握不同實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的，有時是為了減小誤差，有時是為了得到廣泛性的結(jié)論，避免片面性．

解答：解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，連接如圖所示：
；
（2）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻不變，電壓增大為原來的幾倍，電流也增大為原來的幾倍，可得電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；
（3）改接10Ω的電阻后，電壓表的示數(shù)變大，則應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右端即F端滑動，使電壓表的示數(shù)保持1.5V不變；
（4）當(dāng)20Ω的電阻接入電路時，電路電流I=

UR

R

=

1.5V

20Ω

=0.075A，此時滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U_R=4.5V-1.5V=3V，
滑動變阻器接入電路的阻值R=

U滑

I

=

3V

0.075A

=40Ω，則應(yīng)選規(guī)格為“50Ω  1A”的滑動變阻器．
（5）此實(shí)驗(yàn)多次測量，是為了分析數(shù)據(jù)得出電流和電壓的正比例關(guān)系；
測量物體的長度和用伏安法測量定值電阻的阻值，多次測量是為了求平均值減小誤差；
研究杠桿的平衡條件，多次測量是為了避免結(jié)論的偶然性，得出廣泛性的結(jié)論；
研究影響電功大小的因素，多測幾組是為了得出電功和電壓、電流和通電時間的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；
（2）電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；
（3）F；保持電阻兩端的電壓保持1.5V不變；
（4）“50Ω  1A”；
（5）④．

點(diǎn)評：此題是探究“電阻中的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，同時考查了不同實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的和歐姆定律的應(yīng)用，還涉及到了串分壓的知識．