Question

10．如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓為6V的電源、電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個(gè)，規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)把圖甲中接錯(cuò)的那根導(dǎo)線找出來打上“×”，再用筆畫線代替導(dǎo)線把它改正．
（2）改接好電路后所測(cè)得的幾組電流、電壓值如表1所示，在第2次實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過電阻的電流為0.3A，根據(jù)表數(shù)據(jù)可得結(jié)論：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
表一：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/N	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.2		0.4

（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，所測(cè)得的幾組電流、電壓值如表二所示
表二：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.6	0.3	0.24

①由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致測(cè)出的電流中有一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，請(qǐng)判斷錯(cuò)誤，請(qǐng)判斷第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤．產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是沒有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)不變，正確的數(shù)據(jù)應(yīng)該是0.2A．
②糾正錯(cuò)誤以后，該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)始終大于3V，請(qǐng)你找出一種可能的原因．

Answer 1

分析 （1）分析電路的連接，找出錯(cuò)誤的地方；
（2）根據(jù)圖乙電流表小量程讀數(shù)，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（3）①探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表示數(shù)不變，根據(jù)歐姆定律找出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，根據(jù)變阻器的作用作答；
②根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理，確定答案；

解答 解：（1）原電路中，電流表并聯(lián)在電阻的兩端了、電壓表串聯(lián)在電路中了，正確的應(yīng)是：電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電阻的兩端，修改后如下圖所示：

（2）圖乙中，電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；分析表中數(shù)據(jù)可知，電壓為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾倍，所以，當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（3）①探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表示數(shù)不變，根據(jù)歐姆定律U=IR知，前兩次電壓表示數(shù)均為3V，而第3次示數(shù)為3.6V，所以第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，原因是沒有移動(dòng)變阻器的滑片使電壓表示數(shù)保持不變，根據(jù)電流與電阻成反比，正確的數(shù)據(jù)應(yīng)是0.2A；
②該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，即將滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)始終大于3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，也就是說滑動(dòng)變阻器分得的電壓太少，根據(jù)分壓原理，滑動(dòng)變阻器最大阻值過�。�
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）0.3；   當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（3）①3；沒有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)不變；0.2；
②滑動(dòng)變阻器最大阻值過�。�

點(diǎn)評(píng) 本題 研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，考查電路的連接、歐姆定律、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、根據(jù)數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力及正確的操作步驟和對(duì)器材的要求，有一定難度．