Question

15．小麗和小亮在探究“通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并按電路圖連接實(shí)驗(yàn)器材如圖1所示．

（1）在圖1所示的實(shí)物電路中連接有錯(cuò)誤的是電流表正負(fù)接線柱接反了；
（2）小亮將電路連接無(wú)誤后開始實(shí)驗(yàn)，在閉合開關(guān)S前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B  端；（選填“A”或“B”）
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�每次�?yīng)更換不同的電阻，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，改變其連入電路的阻值，目的是使電壓 表的示數(shù)保持不變；
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)如圖2甲、乙所示，則此時(shí)小亮所
使用的電阻為10.8Ω；
（5）小麗重新設(shè)置了小亮實(shí)驗(yàn)中不變量的數(shù)值，又進(jìn)行了多組實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出通過導(dǎo)體的電流隨導(dǎo)體電阻變化規(guī)律的圖象，如圖3所示．請(qǐng)你根據(jù)圖象判斷，若電源電壓18V保持不變，滑動(dòng)變阻器的最
大阻值為60Ω，那么更換的電阻的最大值為50Ω，此時(shí)通過該導(dǎo)體的電流為0.12 A．

Answer 1

分析 （1）實(shí)物連接圖中找錯(cuò)誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用上考慮．
（2）在閉合開關(guān)S前，為了保護(hù)電路，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入阻值處于最大阻值處；
（3）在此實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法可知應(yīng)控制的物理量和改變的量．
（4）根據(jù)甲、乙讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出導(dǎo)體的電阻．
（5）由圖象計(jì)算出電阻兩端的電壓和電阻最大是的電流．

解答 解：（1）由圖1知，電流表的正負(fù)接線柱接法錯(cuò)誤，電流從負(fù)接線柱流入，正接線柱流出了；
（2）由圖知，滑動(dòng)變阻器的下面接了左邊的接線柱，為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)S前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端即B端，使其阻值最大；
（3）本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繉?dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，應(yīng)只改變導(dǎo)體的電阻，控制電阻兩端的電壓不變，所以為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />（4）圖甲電壓表的路程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.8V；
圖乙，電流表的路程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；
則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.26A}$≈10.8Ω．
（5）由圖象知，當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，所以電阻兩端的電壓U=IR=0.3A×20Ω=6V；
由圖象知更換的電阻的最大值為50Ω時(shí)，電流I′=$\frac{U}{{R}^{′}}$=$\frac{6V}{50Ω}$=0.12A．
故答案為：（1）電流表正負(fù)接線柱接反了；（2）B；（3）電壓；（4）10.8；（5）50；0.12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究“通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中各元件的連接和使用、進(jìn)行電流表、電壓表的讀數(shù)等知識(shí)點(diǎn)，（5）中根據(jù)圖象分析出控制的電阻式此題的難點(diǎn)所在．