Question

10．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)．

（1）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）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是電阻斷路．排除故障后，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.1	0.2		0.4	0.5	0.6

（3）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，測(cè)出通過(guò)電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如表所示，第三次實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電路中的電流為0.3A，老師看記錄表后，說(shuō)第一次數(shù)據(jù)記錄是錯(cuò)誤的．請(qǐng)你幫小明分析錯(cuò)誤的原因是：定值電阻兩端電壓最小為0.6V，電流為0.12A．．

Answer 1

分析 （1）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)物電路圖．
（2）常見的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．根據(jù)串聯(lián)電路中，串聯(lián)電壓的特點(diǎn)分析．
（3）電流表讀數(shù)時(shí)要看清選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，根據(jù)指針的位置讀數(shù)．根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)分析

解答 解：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，變阻器按一上一下原則與電阻串聯(lián)，如下所示：

（2）閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路；電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路．
已知定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓，則滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向左移動(dòng)；
（3）圖中電流表選擇的是0～0.6A量程，對(duì)應(yīng)的分度值都是0.02A；則這時(shí)的電流為0.3A．
已知滑動(dòng)變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、干電池（1.5V）兩節(jié)，即電源電壓為3V，
由圖可知，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處，即20Ω，因?yàn)槎ㄖ惦娮铻?Ω，其電阻之比為4：1，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知，定值電阻兩端電壓為$\frac{1}{5}$×3V=0.6V，即出錯(cuò)的是第1次，原因是定值電阻兩端電壓最小為0.6V，電流為0.12A．
故答案為：（1）答案見上圖；
（2）定值電阻R斷路，左；
（3）0.3；定值電阻兩端電壓最小應(yīng)為0.6V，電路中最小電流為0.12A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等，是實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題，一定要掌握；對(duì)電表進(jìn)行讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．