Question

3．“探究電壓一定時(shí)，電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，連接圖1的電路．

（2）正確連接電路后，實(shí)驗(yàn)步驟如下
①閉合開(kāi)關(guān)，記錄定值電阻的阻值為R₁，電壓表、電流表示數(shù)如圖2所示，I₁=0.24A，U₁=1.7V；
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換阻值不同的定值電阻R₂；
③閉合開(kāi)關(guān)，觀察到電壓表示數(shù)如圖3所示，為保證電阻兩端電壓不變，
此時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作為：將滑片向左滑動(dòng)，使變阻器的阻值變大，直至電壓表示數(shù)等于1.7V，記錄電流表示數(shù)I₂；
④更換阻值不同的定值電阻，重復(fù)②③步驟，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．
（3）小明在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接了如圖4所示的實(shí)物圖，接線有錯(cuò)誤．在方框圖內(nèi)畫(huà)出與圖4連接情況對(duì)應(yīng)的電路圖．
（4）若圖4所示電路，只是接線有錯(cuò)誤．閉合開(kāi)關(guān)，電壓表指針是否有偏轉(zhuǎn)？有偏轉(zhuǎn)．

Answer 1

分析 （1）將電壓表與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路；
（2）①根據(jù)圖2，確定電流表和電壓表的量程和分度值，讀出示數(shù)；
②要探究電流與電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串分壓的知識(shí)，若要減小電阻兩端的電壓，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值；
（3）根據(jù)圖4畫(huà)出相應(yīng)的電路圖，由電源的正極出發(fā)依次連接開(kāi)關(guān)、電阻、電壓表、滑動(dòng)變阻器，最后回到電源負(fù)極，電流表與電阻并聯(lián)；
（4）若電壓表串聯(lián)在電路中，則電路中的電流很弱，所以電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓，指針有明顯偏轉(zhuǎn)．

解答 解：（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，電源由兩節(jié)干電池組成，可以選擇0～3V的量程；
電流表與電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，要滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值最大，下面應(yīng)接右邊的接線柱，如圖所示：
；
（2）①由圖2知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.7V；
③由圖3知，換接電阻后，電壓表的示數(shù)變大，為使電壓表的示數(shù)減小到原來(lái)的數(shù)值，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為1.7V；
（3）由實(shí)物圖知，由電源的正極出發(fā)依次連接開(kāi)關(guān)、電阻、電壓表、滑動(dòng)變阻器，最后回到電源負(fù)極，電流表與電阻并聯(lián)，如圖所示：

（4）由電路知，電壓表串聯(lián)在電路中，兩端到電源的電路完好，所以電壓表有示數(shù)，且示數(shù)大約等于電源電壓．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）①0.24A；1.7V；②將滑片向左滑動(dòng)，使變阻器的阻值變大，直至電壓表示數(shù)等于1.7V；（3）見(jiàn)上圖；（4）有偏轉(zhuǎn)．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接及控制變量法的應(yīng)用，是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)．