Question

7．圖甲為測量電阻阻值的電路圖．實驗儀器如下：兩節(jié)干電池、阻值約為5Ω的待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等．

（1）請根據(jù)電路圖，將圖乙中實物連接完整．
（2）如果要求當滑動變阻器的滑片自左向右滑動時，加在待測電阻兩端的電壓增大，在實物圖中需將滑動變阻器的兩個端點連在電路中，這兩個端點是BC（或BD）（從A、B、C、D中選�。�．
（3）實驗過程中獲得的數(shù)據(jù)如下表：

序號	1	2	3	4	5
電壓U/V	0.6	1.2	1.8	2.4	3.0
電流I/A	0.12	0.22	1.8	0.50	0.60

第三組的電流數(shù)據(jù)有誤，應(yīng)為0.36A，出現(xiàn)這一錯誤最可能的原因是：使用小量程，按大量程讀數(shù)了．
（4）表格中第1組合第5組數(shù)據(jù)分別是滑片位于滑動變阻器的兩個端點時獲得的．根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)可以求得滑動變阻器的總阻值為20Ω．
（5）根據(jù)串聯(lián)電路電流和電壓的特點，再加一把刻度尺，利用該電路可以探究“滑動變阻器接入電路部分的電阻阻值與接入電路部分的長度的關(guān)系”．這種觀點是否可行？為什么？
答：可行，移動滑動變阻器滑片，改變接入電路中電阻值的大小，利用電壓表和電流表讀出電路中電流和滑動變阻器兩端電壓的大小，運用歐姆定律計算出滑動變阻器接入電路中電阻的大小；同時用刻度尺測量出滑動變阻器接入電路中電阻線的長度；多次測量可以探究滑動變阻器接入電路部分的電阻阻值與接入電路部分的長度的關(guān)系，并得出結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）兩節(jié)干電池作為電源，電壓表選擇0～3V量程，根據(jù)歐姆定律計算出電路中最大電流，選擇電流表的量程；
（2）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，當滑動變阻器的滑片向右滑動時電壓表的示數(shù)增大，則電路中電流增大，說明滑片右移時接入電路中的電阻變小，即滑動變阻器的右下方接線柱必須接入電路中；
（3）電阻一定時，電流與其兩端電壓成正比；
（4）當滑動變阻器滑片位于最小阻值處時，滑動變阻器接入電路中的阻值為0，電路中電流達到最大值，據(jù)此可以計算出定值電阻的阻值；當滑動變阻器滑片位于最大阻值處時，滑動變阻器與電阻串聯(lián)接入電路，電路中電流達到最小值，據(jù)此可以計算出電路中的總電阻，最后計算出滑動變阻器的阻值；
（5）利用電壓表和電流表讀出電路中電流和滑動變阻器兩端電壓的大小，運用歐姆定律計算出滑動變阻器接入電路中電阻的大小，同時用刻度尺測量出滑動變阻器接入電路中電阻線的長度，多次測量得出結(jié)論．

解答 解：（1）兩節(jié)干電池的電壓為3V，則電壓表選擇0～3V量程；電路中的最大電流為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表選擇0～0.6A量程；

（2）經(jīng)分析可知，滑動變阻器的右下方接線柱與電阻相連，滑片向右滑動時，電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)增大，故選擇兩個端點是BC或BD；
（3）電阻一定時，電流與其兩端電壓成正比；由此可知，第三組實驗數(shù)據(jù)錯誤，其原因是使用小量程，按大量程讀數(shù)了；其讀數(shù)應(yīng)為：$\frac{1.8A}{5}$=0.36A；
（4）當滑動變阻器滑片位于最小阻值處時，滑動變阻器接入電路中的阻值為0，電路中的電流達到最大值，為I₁=0.60A，電源電壓為3.0V，則定值電阻的阻值為：
R₁=$\frac{3.0V}{0.60A}$=5Ω；
當滑動變阻器滑片位于最大阻值處時，滑動變阻器與電阻串聯(lián)接入電路，電路中電流達到最小值，為I₂=0.12A，則電路中的總電阻為：
R₂=$\frac{3.0V}{0.12A}$=25Ω；
故滑動變阻器的阻值為：R′=R₂-R₁=25Ω-5Ω=20Ω；
（5）移動滑動變阻器滑片，改變接入電路中電阻值的大小，利用電壓表和電流表讀出電路中電流和滑動變阻器兩端電壓的大小，運用歐姆定律計算出滑動變阻器接入電路中電阻的大��；同時用刻度尺測量出滑動變阻器接入電路中電阻線的長度；多次測量可以探究滑動變阻器接入電路部分的電阻阻值與接入電路部分的長度的關(guān)系，并得出結(jié)論；此方法可行．
故答案為：（1）見上圖；（2）使用小量程，按大量程讀數(shù)了；（3）使用小量程，按大量程讀數(shù)了；（4）20；（5）可行；移動滑動變阻器滑片，改變接入電路中電阻值的大小，利用電壓表和電流表讀出電路中電流和滑動變阻器兩端電壓的大小，運用歐姆定律計算出滑動變阻器接入電路中電阻的大小；同時用刻度尺測量出滑動變阻器接入電路中電阻線的長度；多次測量可以探究滑動變阻器接入電路部分的電阻阻值與接入電路部分的長度的關(guān)系，并得出結(jié)論．

點評 本題綜合考查了電壓表、電流表和滑動變阻器的使用，實驗數(shù)據(jù)的分析及計算，以及探究實驗的設(shè)計，有一定的難度．