Question

【題目】小峻和小薇兩位同學(xué)在“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：學(xué)生電源、電流表、電壓表、標(biāo)有“20Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器R′、開關(guān)，導(dǎo)線和定值電阻R若干。

（1）請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整。（要求：向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，電路中的電流變小，且導(dǎo)線不能交叉）

（________）

（2）連接電路時(shí)，開關(guān)必須_____；連接完電路后，小薇發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了，如果閉合開關(guān)，則_____表（選填“電壓”或“電流”）的指針可能有明顯偏轉(zhuǎn)。

（3）排除故障后，他們先探究電流與電壓的關(guān)系，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片依次測得5組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和______的作用。他們記錄的數(shù)據(jù)如表1所示，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是： _____。

表1電流與電壓關(guān)系

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.2	1.8	2	2.2
電流/A	0.20	0.24	0.36	0.40	0.44

表2電流與電阻關(guān)系

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4
電阻/Ω	10	15	20	25
電流/A	0.30	0.20	0.15	0.12

（4）他們繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，先將電源電壓調(diào)為6V，分別換上多個(gè)定值電阻進(jìn)行探究，數(shù)據(jù)記錄如表2所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的，你認(rèn)為是第_____組（選填實(shí)驗(yàn)序號），理由是實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值太_____了（選填“大”或“小”）。

（5）在不更換滑動(dòng)變阻器的情況下，可以采取_____的措施（選填字母符號），完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測量。

A.降低定值電阻兩端電壓 B.降低電源電壓 C.選用更大阻值的定值電阻

Answer 1

【答案】 斷開 電壓表 改變定值電阻兩端電壓 在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 4 小 B

【解析】

(1)[1]在該實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下”串聯(lián)接入電路中，由題知，向右移動(dòng)滑片P時(shí)電流變小，由此可知滑動(dòng)變阻器接入的阻值變大，應(yīng)將其左下接線柱接入電路，如圖所示：

；

(2)[2]為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大；

[3]若電壓表和電流表位置互換，則電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表的電阻很大，電路電流很小，此時(shí)電壓表測電源電壓，電壓表示數(shù)接近電源電壓，即電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)；

(3)[4]在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，為得出普遍性的結(jié)論，要多次測量，故實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和改變電阻兩端的電壓的作用；

[5]分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

(4)[6][7]研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電阻兩端的電壓不變，由表2數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為3V，由串聯(lián)分壓原理可知，變阻器接入的電阻與定值電阻的阻值相同；由表2數(shù)據(jù)可知，所用定值電阻最大為25Ω，則滑動(dòng)變阻器的最大電阻也應(yīng)該為25Ω，而已知滑動(dòng)變阻器的最大電阻只有20Ω，即變阻器的最大電阻太小，故第4組數(shù)據(jù)是拼湊的；

(5)[8]A．由(4)知，滑動(dòng)變阻器的最大電阻太小；在不更換滑動(dòng)變阻器的情況下，要完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測量，若降低定值電阻兩端電壓，則滑動(dòng)變阻器分得的電壓更多，滑動(dòng)變阻器的電阻需要更大，故A不符合題意；

B．若降低電源電壓，當(dāng)定值電阻兩端的電壓不變時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，滑動(dòng)變阻器分的電壓變少，變阻器接入電路的阻值變小，所以這個(gè)滑動(dòng)變阻器能夠完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測量，故B符合題意；

C．若選用更大阻值的定值電阻，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動(dòng)變阻器的電阻需要更大，不能完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測量，故C不符合題意；

故選B。