Question

6．小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，準(zhǔn)備了以下器材：干電池（1.5V）兩節(jié)，電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、滑動(dòng)變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、開(kāi)關(guān)各一只，導(dǎo)線若干．根據(jù)圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)． 
（l）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示電路，將乙圖中的實(shí)物圖連接完整． 
（2）小明連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)處于B（選填“A”或“B”）端． 
（3）閉合開(kāi)關(guān)后小明發(fā)現(xiàn)，無(wú)論怎樣 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表指針幾乎不動(dòng)，電壓表指針有示數(shù)幾乎等于電源電壓且不變，原因可能是電阻R斷路． 
（4）實(shí)驗(yàn)中要控制電阻不變，提供調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓．
（5）實(shí)驗(yàn) 過(guò)程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電路中的電流為0.3 A． 
（6）接著小明取來(lái)三只阻值分別 5Ω、10Ω、15Ω的電阻，探究“電流與電阻關(guān)系”，他將電阻5Ω換成10Ω，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P目的是保持定值電阻兩端的電壓不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓由歐姆定律求出電路的最大電流確定電流表量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；
（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)處于阻值最大處；
（3）若電流表指針幾乎不動(dòng)，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（4）探究電流與電壓的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，保持電阻不變，改變電壓大小，多次測(cè)量得出普遍性的結(jié)論；
（5）根據(jù)圖中電流表小量程讀數(shù)；
（6）探究“電流與電阻關(guān)系”，要保持電壓表示數(shù)不變，據(jù)此分析．

解答 解：（1）電源電壓為3V，根據(jù)歐姆定律，電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表選用小量程，將變阻器左邊電阻絲連入電路中，如下所示：

（2）小明連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)處于阻值最大處，即B端．
（3）經(jīng)分析，閉合開(kāi)關(guān)后小明發(fā)現(xiàn)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表指針幾乎不動(dòng)，電壓表指針有示數(shù)幾乎等于電源電壓且不變，原因可能是電阻R斷路．
（4）實(shí)驗(yàn)中要控制電阻不變，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓，多次實(shí)驗(yàn)，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性．
（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為為0.02A，此時(shí)電路中的電流為0.3A．
（6）接著小明取來(lái)三只阻值分別 5Ω、10Ω、15Ω的電阻，探究“電流與電阻關(guān)系”，他將電阻5Ω換成10Ω，根據(jù)分壓原理，電壓表表示數(shù)變大，要控制電壓表示數(shù)不變，故通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P目的是保持定值電阻兩端的電壓不變．
故答案為：（1）如圖所示； （2）斷開(kāi)；  B； （3）電阻R斷路； （4）電阻；  電壓；（5）0.3；（6）保持定值電阻兩端的電壓不變．

點(diǎn)評(píng) 本題探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、故障分析、控制變量法的運(yùn)用、電表的讀數(shù)等知識(shí)．