Question

【題目】如圖所示，在“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”實驗中，某小組選用兩節(jié)新干電池為電源，規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動變阻器等器材進行實驗：

（1）請根據(jù)圖甲的實物圖將圖乙的電路圖補充完整；

（_____）

（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)該________。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)但沒超出量程，則產(chǎn)生故障的原因可能是導(dǎo)體電阻________（選填“斷路”或“短路”）；

（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，若電流表的示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為________A；

（4）改變滑動變阻器滑片的位置，測得多組對應(yīng)的電壓、電流值，如下表所示，由測得數(shù)據(jù)可知，當電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與電壓成正比，導(dǎo)體電阻為________Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.6	1.0	1.5	2.0	2.4	2.8
電流I/A	0.12	0.20	0.32	0.38	0.48	0.56

（5）進行實驗時，該小組發(fā)現(xiàn)：調(diào)節(jié)滑動變阻器無法使電壓表示數(shù)為0.5V，為了解決這個問題，可采取的方法是________（寫出一種即可）

Answer 1

【答案】 斷開 短路 0.3 5.0 減小電源電壓或串聯(lián)一個電阻或換用阻值最大的變阻器等

【解析】

（1）根據(jù)實物圖知道，電壓表是與定值電阻并聯(lián)，由此將電路圖補充完整，如下：

（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)該斷開；閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)但沒超出量程，說明電路為通路，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)則則產(chǎn)生故障的原因可能是導(dǎo)體電阻短路；

（3）由圖丙知道，圖中電流表選用的是量程0-0.6A，其分度值是0.02A，此時讀數(shù)是0.3A；

（4）由表格數(shù)據(jù)知道，當電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與電壓成正比，所以，將表中對應(yīng)的電壓與電流代入，分別計算出相應(yīng)的電阻大小分別為：5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω，為減小誤差，取平均值做為測量的結(jié)果，故待測電阻大小是：；

（5）根據(jù)題意知道，調(diào)節(jié)滑動變阻器無法使電壓表示數(shù)為0.5V，即電壓表示數(shù)大于0.5V；說明電壓過高，可適當減小電源電壓，或在電路中串聯(lián)一個電阻分壓；若變阻器分去3V-0.5V=2.5V的電壓時也能達到目的，此時變阻器的電壓為定值電阻的，即變阻器連入電路中的電阻至少為5×5Ω=25Ω，但由于而題中變阻器的最大電阻為20Ω，所以，還可以換用最大阻值至少25Ω的變阻器；綜上所述，可采取的方法是：減小電源電壓或串聯(lián)一個電阻或換用阻值最大的變阻器等。