Question

2．小紅按圖所示的電路探究通過電阻的電流跟其兩端電壓的關(guān)系．
（1）閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在右（選填 左/右）端．
（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片P，電流表示數(shù)始終為0，電壓表示數(shù)約為3V，則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻斷路；
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)出通過定值電阻的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，如表所示，分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)表格中電流值與電壓值不成（選填 成/不成）正比，檢查兩電表均無故障，你認(rèn)為可能的原因是電流表使用前沒有校零．

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.14	0.24	0.34	0.44	0.54	0.64

（4）去除問題后，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的阻值不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比．定值電阻的阻值是5Ω．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在阻值最大處；
（2）電流表示數(shù)為零說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（3）檢查兩電表均無故障，說明測(cè)量過程正確；分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，表格中電流值都減掉0.04A時(shí)，電流值與電壓值成正比；
（4）電流和電壓的關(guān)系：電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算定值電阻的阻值．

解答 解：（1）保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在阻值最大處即右端；
（2）電流表的示數(shù)為零說明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表示數(shù)為3V等于電源電壓，說明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒有斷路，從實(shí)物圖上不難看出，故障是定值電阻斷路了；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)可知：電流值都去掉0.04A時(shí)，電流值與電壓值成正比，所以可能的原因是電流表使用前沒有校零；
（4）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻不變，電壓增大為原來的幾倍，則電流增大為原來的幾倍，可知電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；定值電阻的阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω．
故答案為：（1）右；（2）定值電阻斷路；（3）不成；電流表使用前沒有校零；（4）正；5．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究通過電阻的電流跟其兩端電壓的關(guān)系，考查了電流表、滑動(dòng)變阻器的使用，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，同時(shí)考查了對(duì)電路故障的分析，注意控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，在寫結(jié)論時(shí)，不要忘了控制的變量．