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(kāi)關(guān)、導(dǎo)線和定值電阻R若干（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃）

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(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）

（_______）

（分析與論證）

（2）他們先探究電流與電壓的關(guān)系。閉合開(kāi)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：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成_____比。

表1電流與電壓關(guān)系

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.2	1.8	2.0
電流/A	0.20	0.24	0.36	0.40	0.44

表2電流與電阻關(guān)系

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4
電阻/Ω	10	15	20	25
電流/A	span>0.30	0.20	0.15	0.12

（3）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_____（選填“大”或“小”）。

（4）排除拼湊的數(shù)據(jù)后，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在_____一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（實(shí)驗(yàn)拓展）

（5）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阻

Answer 1

【答案】 2.2 正 4 小 電壓 B

【解析】

(1)[1]在該實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下”串聯(lián)接入電路中，由題知，向右移動(dòng)滑片P時(shí)電流變小，由此可知滑動(dòng)變阻器接入的阻值變大，應(yīng)將其左下接線柱接入電路，如圖所示；

(2)[2]第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，其示數(shù)為2.2V；

[3]分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

(3)[4][5]由表中第4組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器連入的電阻：

故第四組數(shù)據(jù)是拼湊的，理由是實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值太��；

(4)[6]分析表2數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積都為

可以得到的結(jié)論是：在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；

(5)[7]A．由(3)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)變阻器的電阻需要更大，A錯(cuò)誤；

B．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)變阻器分的電壓變少，變阻器接入電路的阻值變小，所以這個(gè)滑動(dòng)變阻器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，B正確；

C．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)變阻器的電阻需要更大，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，C錯(cuò)誤。