Question

【題目】小峻和小薇兩位同學(xué)在“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)中,所用器材有:學(xué)生電源、電流表、電壓表,標(biāo)有“20Ω， 2A”的滑動(dòng)變阻器R'、開關(guān),導(dǎo)線和定值電阻R若干.

(1)請(qǐng)根據(jù)如圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將如圖乙中的實(shí)物電路連接完整________。(要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),電路中的電流變小,且導(dǎo)線不能交叉)

(2)連接電路時(shí),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(dòng)滑片依次測(cè)得5組數(shù)據(jù),其中第5次實(shí)驗(yàn)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:____________ .

(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(gè)定值電阻進(jìn)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(rèn)為是第____ 組(選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)),理由是實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值太______了(選填“大”或“小”）。

(5)排除拼凄的數(shù)據(jù)后,分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是:在______定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成______ 比。

(6)在不更換滑動(dòng)變阻器的情況下,可以采取__________的措施(選填字母符號(hào)),完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)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

Answer 1

【答案】 斷開 電壓 2.2 電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 4 小 電壓 反 B

【解析】

觀察電路圖可知，電壓表測(cè)量定值電阻R兩端電壓，電流表測(cè)量干路電流，“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)，所以通過滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端電壓，記錄多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析即可。

(1)觀察電路圖可知，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值變小，所以實(shí)物圖中滑動(dòng)變阻器接法如圖所示：

(2)為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)要保持?jǐn)嚅_狀態(tài)；若電壓表與電流表位置接反的話，定值電阻R被電流表短路，電壓表測(cè)量電源電壓，所以它的示數(shù)明顯；

(3)丙中電壓表量程是0~3V，分度值是0.1V，所以其示數(shù)為2.2V；分析表一種的數(shù)據(jù)可知,電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

(4)研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，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3V，而電源電壓為6V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，滑動(dòng)變阻器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(dòng)變阻器的最大電阻也為25Ω，而已知滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω，即滑動(dòng)變阻器的最大電阻太小，故第4組數(shù)據(jù)時(shí)拼湊的；

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

(6)由(4)知,滑動(dòng)變阻器的最大電阻太小,在不更換滑動(dòng)變阻器的情況下,要完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,若降低定值電阻兩端電壓,則滑動(dòng)變阻器分得的電壓更多,滑動(dòng)變阻器所需的電阻更大,故A錯(cuò)誤;若降低電源電壓,當(dāng)定值電阻兩端的電壓不變時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的

分壓規(guī)律,滑動(dòng)變阻器分得的電壓變小,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小,所以能夠完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,故B正確;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(dòng)變阻器所需的電阻更大,不能完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,故C錯(cuò)誤。