Question

1．小明和同學(xué)在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，采用了如圖所示的電路圖，實(shí) 驗(yàn)中他們選用的定值電阻分別是5Ω、8Ω、10Ω，電源電壓是3V，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0～15Ω．
（1）他們?cè)谔骄磕骋灰蛩刈兓瘜?duì)電流的影響時(shí)，采用控制變量法實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行：
①保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系．
②保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系．
（2）實(shí)驗(yàn)中，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A，電壓表的量程應(yīng)選0～3V；
（3）如果在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，兩表示數(shù)均無(wú)變化，適當(dāng)減小電源電壓后，兩表示數(shù)才相應(yīng)減小．你認(rèn)為出現(xiàn)這一故障的原因是：滑動(dòng)變阻器接上面兩個(gè)接線柱．
（4）在研究電阻對(duì)電流的影響時(shí)，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：應(yīng)向右調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表不變；
（5）利用本實(shí)驗(yàn)的器材，你還能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有：測(cè)定值電阻的阻值．

Answer 1

分析 （1）電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)用好控制變量法，據(jù)此回答；
（2）因?yàn)殡娫措妷簽?V，電壓表使用小量程即可；定值電阻最小為5Ω，利用歐姆定律可知電路中的最大電流為0.6A，電流表用小量程即可；
（3）實(shí)驗(yàn)中電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，說(shuō)明電路電流偏大，電路電阻太小，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，兩表示數(shù)均無(wú)變化，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不能改變電路阻值，應(yīng)該是滑動(dòng)變阻器上面兩個(gè)接線柱接入電路，滑動(dòng)變阻器被短路造成的．
（4）在研究電阻對(duì)電流的影響時(shí)，要控制電阻兩端的電壓保持不變，據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓作用分析即可判斷．
（5）據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置，結(jié)合所學(xué)的電學(xué)實(shí)驗(yàn)分析即可判斷．

解答 解：（1）電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)，在探究某一因素變化對(duì)電流的影響時(shí)，采用控制變量法：
①保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；
②保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系．
（2）因?yàn)殡娫措妷簽?V，電壓表0～3V；定值電阻最小為5Ω，利用歐姆定律可知電路中的最大電流為0.6A，電流表用0～0.6A的量程．
（3）電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，兩表示數(shù)均無(wú)變化，適當(dāng)減小電源電壓后，兩表示數(shù)才相應(yīng)減小，故障原因是：滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱．
（4）在研究電阻對(duì)電流的影響時(shí)，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，定值電阻的阻值變大，即其分擔(dān)的電壓變大，而此實(shí)驗(yàn)要求定值電阻兩端電壓不變，所以應(yīng)該讓定值電阻兩端電壓變小，讓變阻器分擔(dān)的電壓變大，故必須讓變阻器的電阻變大，所以滑片應(yīng)該向右移動(dòng)；
（5）用電壓表測(cè)量了定值電阻的電壓，用電流表測(cè)量了定值電阻的電流，由歐姆定律知，可利用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算定值電阻的阻值．
故答案為：（1）電壓；電阻；（2）0～0.6；0～3；（3）右；（4）測(cè)定值電阻的阻值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因分析，難度不大；控制變量法是一種重要的、常用的實(shí)驗(yàn)方法，要掌握．