Question

【題目】小峻和小薇兩位同學在“探究歐姆定律”的實驗中,所用器材有:學生電源、電流表、電壓表,標有“20Ω， 2A”的滑動變阻器R'、開關(guān),導線和定值電阻R若干.

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

(2)連接電路時,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),移動滑片依次測得5組數(shù)據(jù),其中第5次實驗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,分別換上多個定值電阻進行探究,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,你認為是第____ 組(選填實驗序號),理由是實驗所用的滑動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,通過導體的電流與導體的電阻成______ 比。

(6)在不更換滑動變阻器的情況下,可以采取__________的措施(選填字母符號),完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應的實驗測量。

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，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比 4 小 電壓 反 B

【解析】

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

(1)觀察電路圖可知，當滑片向左移動時，滑動變阻器阻值變小，所以實物圖中滑動變阻器接法如圖所示：

(2)為了保護電路，連接電路時，開關(guān)要保持斷開狀態(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，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比。

(4)研究電流與電阻的關(guān)系時，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，則滑動變阻器的最大電阻也為25Ω，而已知滑動變阻器的最大電阻為20Ω，即滑動變阻器的最大電阻太小，故第4組數(shù)據(jù)時拼湊的；

(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，導體中的電流與導體的電阻成反比。

(6)由(4)知,滑動變阻器的最大電阻太小,在不更換滑動變阻器的情況下,要完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應的實驗測量,若降低定值電阻兩端電壓,則滑動變阻器分得的電壓更多,滑動變阻器所需的電阻更大,故A錯誤;若降低電源電壓,當定值電阻兩端的電壓不變時,根據(jù)串聯(lián)電路的

分壓規(guī)律,滑動變阻器分得的電壓變小,滑動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)所對應的實驗測量,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,滑動變阻器所需的電阻更大,不能完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應的實驗測量,故C錯誤。