Question

在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，
（1）小新將實(shí)物連接成如圖1電路，其中有一處連線錯(cuò)誤，請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”并改正．
（2）將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使定值電阻R兩端電壓為2V，電流表示數(shù)如圖2，為______A，則R的阻值為______Ω．

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視______的變化（選填“變阻器滑片”、“電壓表示數(shù)”或“電流表示數(shù)”）．換上10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)將______（選填“變大”或“變小”），此時(shí)應(yīng)將滑片P向______（選填“A“或“B”）端移動(dòng)，使電阻兩端電壓為______V．多次改變電阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持電阻兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，描繪在圖3中．
（4）圖中陰影部分面積表示的物理量是______．
（5）把圖3乙中的各點(diǎn)用平滑的曲線描繪出I-R圖象，可得結(jié)論______．
（6）芳同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻的兩端；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，再根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值；
（3）①實(shí)驗(yàn)研究的是電流與電阻的關(guān)系，因此必須控制電阻兩端的電壓值一定，所以眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)，移動(dòng)滑片保持電壓表示數(shù)不變；
②換上10Ω的電阻后，電阻值變大，串聯(lián)電路的電壓規(guī)律--導(dǎo)體兩端的電壓和其電阻值成正比．所以電阻兩端的電壓（即電壓表示數(shù)）會(huì)變大；這時(shí)應(yīng)該讓滑動(dòng)變阻器的電阻值變大，那么，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓會(huì)增大，電源電壓不變，所以定值電阻兩端的電壓就會(huì)減小，直到變?yōu)?V（控制電阻R兩端的電壓保持不變）；
（4）陰影部分為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值；
（5）由圖象可知，任一點(diǎn)電阻和電流的乘積均為2V，據(jù)此得出結(jié)論；
（6）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)可能是電流表短路，也可能是電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />解答：解：
（1）在實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻兩端測其兩端的電壓，如下圖所示：

（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，
根據(jù)歐姆定律可得：R===5Ω；
（3）①探究電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系時(shí)，在不斷的改變定值電阻的同時(shí)，必須不斷的移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得電壓表的示數(shù)是一個(gè)定值，故在移動(dòng)滑片的同時(shí)，眼睛觀察電壓表的示數(shù)；
②電阻由5Ω換成10Ω后，電阻值變大，其兩端的電壓會(huì)變大，此時(shí)應(yīng)該讓滑動(dòng)變阻器的滑片向A端滑動(dòng)，讓其阻值變大，其兩端的電壓變大一些，那么，定值電阻兩端的電壓就會(huì)變小，直到電阻兩端的電壓變?yōu)?V為止；
（4）陰影部分為橫、縱坐標(biāo)的乘積，即陰影部分的面積為：S=IR=U，即測量的是電壓，電壓的值為：U=IR=0.2A×10Ω=2V；
（5）由圖象可知，任一點(diǎn)電阻和電流的乘積均為2V，故可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比；
（6）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是定值電阻斷路，可能是電流表短路．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）0.4；5；
（3）電壓表示數(shù)；變大；A；2；
（4）電阻兩端的電壓為2V；
（5）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比；
（6）定值電阻斷路（或電壓表短路等）．
點(diǎn)評：本題主要考查的是控制變量法在物理實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用和電路故障的分析以及串聯(lián)電路分壓規(guī)律的應(yīng)用等，考查的知識點(diǎn)比較多，比較全面，屬于中考的常見題型．