Question

【題目】小明利用如圖甲電路圖來探究電流與電壓的關系，電源由兩節(jié)用過的干電池組成，滑動變阻器標有“2A，20Ω”字樣，定值電阻阻值為5Ω．

（1）請按照圖甲所示的電路圖，用筆畫線表示導線，在圖乙中完成實物圖連接．要求:閉合開關后，當滑動變阻器滑片P向左移動時，電流表示數增大．

（__________）

（2）小明在連接電路時，當他接上最后一根導線時，燈泡就發(fā)出明亮的光，請指出他在連接電路時的錯誤之處_________________．

（3）改正錯誤后，小明利用滑動變阻器改變定值電阻兩端電壓，將收集到的實驗數據記錄在下面的表格中，

實驗序號	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1	1.5	2	2.5	3
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

小明在做第6次實驗時，他發(fā)現無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數部調不到3V，他于是按照前面數據的規(guī)律寫了一個數據填入表中，你認為小明的做法是________(選填“正確”或“錯誤”)的．理由是:_____．

（4）為了完成第6次實驗，下列改進方案你認為可行的是（__________）

A.換用最大阻值更大的滑動變阻器

B.增加電池節(jié)數，提高電源電壓

C.換用阻值更大的定值電阻

（5）分析前5組實驗數據，我們可以得到的結論是：_____________．

（6）實驗過程中，另一組的小睿同學在實驗時發(fā)現電壓表和電流表的指針均有明顯偏轉，但無論怎樣移動滑片，兩個表的示數都不發(fā)生變化，請你幫她分析造成這種現象可能的原因是：________．

（7）實驗完成后，小明換用2節(jié)新干電池作為電源繼續(xù)用圖乙所示電路探究電流與電阻的關系．實驗中，他利用滑動變阻器保持定值電阻兩端電壓在2V不變．他第一次用5Ω的定值電阻完成實驗后，緊接著換用10Ω的電阻繼續(xù)實驗，為了保持電壓不變，他應將滑動變阻器的滑片向________(“左”或“右”)移動．在不更換滑動變阻器的前提下．他所更換的定值電阻阻值最大不超過________．

Answer 1

【答案】 連線時開關未處于斷開狀態(tài)；滑動變阻器未滑到最大阻值處 錯誤 見解析 B 見解析 滑動變阻器接為了“同上” 右 40Ω

【解析】

(1)[1]由于要求閉合開關后，當滑動變阻器滑片P向左移動時，電流表示數增大，則可知左滑時滑動變阻器接入阻值變小，故滑動變阻器下端應接左，電壓表應與定值電阻并聯，作圖如下：

(2)[2]當他接上最后一根導線時，燈泡就發(fā)出明亮的光，說明錯誤一為連線時開關未處于斷開狀態(tài)，錯誤二為由于燈泡發(fā)出明亮的光，說明電路電流過大，滑動變阻器未滑到最大阻值處；

(3)[3][4]實驗數據必須基于實際操作所得，不得隨意填寫，否則所得結論不具有實際意義，故小明的做法是錯誤的；

(4)[5]滑動變阻器最小阻值可達0Ω，則無論如何滑動滑動變阻器都無法使電壓達到3V時，說明電源電壓過低，改進方法為增加電池節(jié)數，提高電源電壓；

(5)[6]由實驗數據可知，當電阻阻值一定時，電流大小與所加電壓成正比；

(6)[7]無論怎樣移動滑片，兩個表的示數都不發(fā)生變化，說明滑動變阻器接為了“同上”或“同下”，又由于電壓表和電流表的指針均有明顯偏轉，說明電路總阻值較小，故滑動變阻器接為了“同上”．

(7)[8]將定值電阻由5Ω換到10Ω，由串聯分壓可知，定值電阻兩端電壓增大，又由于要保持電壓始終為2V，則滑動變阻器阻值應增大，故滑片應向右滑動；

[9]當滑動變阻器滑到最大阻值處時，此時對應定值電阻為最大值，因為若定值電阻繼續(xù)增大，滑動變阻器無法繼續(xù)增大以保證定值電阻兩端電壓為2V不變，電源為兩節(jié)新干電池，電壓為3V，故由串聯電流定律可知此時定值電阻電流為：

定值電阻最大阻值為：