Question

【題目】在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示．

實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為6V），電流表、電壓表各一只，一個(gè)開(kāi)關(guān)，三個(gè)定值電阻（分別為5Ω、10Ω、20Ω），兩只滑動(dòng)變阻器（分別標(biāo)有“50Ω 2A”、“30Ω 1A”），導(dǎo)線若干．

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，合理選擇電流表和電壓表的量程接入電路）．

（______）

（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于______狀態(tài)．閉合開(kāi)關(guān)S前，滑片P應(yīng)置于_____（選填“A”或“B”）端．

（3）在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，所測(cè)得的幾組電流、電壓值見(jiàn)表所示．分析表中數(shù)據(jù)可知：接入電路的定值電阻阻值為________Ω；當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成________比．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓U/V	電流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

（4）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，首先將5Ω的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記下電流值．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻后，不移動(dòng)滑片，再閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)________ 2V（選填“大于”、“小于”或“等于”）．于是他下一步的操作是：將滑動(dòng)變阻器的滑片向________（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為2V，并記下電流值；再改接20Ω重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．

（5）當(dāng)他改接20Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)始終無(wú)法達(dá)到2V．經(jīng)檢查，電路連接無(wú)誤，各元件均完好，請(qǐng)你找出一種可能的原因：________．請(qǐng)你利用題中現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材幫他解決問(wèn)題，其方法是：________．

Answer 1

【答案】 斷開(kāi) B 5 正 大于 B 滑動(dòng)變阻器最大阻值過(guò)小 增大滑動(dòng)變阻器的電阻值

【解析】

(1)電流表串聯(lián)接入電路中，量程為00.6A，電壓表并聯(lián)在電路中，量程為015V；實(shí)物圖為：

(2)在連接電路時(shí)，要把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器移到最大阻值處即B處。(3)探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),要保持電阻值不變,根據(jù)第一組數(shù)據(jù)知,R= ==5Ω；分析得，電阻不變，電壓增大為原來(lái)的幾倍，電流就增大為原來(lái)的幾倍，可得當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；(4)研究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知，5Ω的定值電阻改接成10Ω的定值電阻，即電阻增大，分得的電壓增大，因此電壓表的示數(shù)大于2V；為了完成實(shí)驗(yàn)即保持電阻兩端的電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，即應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，所以滑片應(yīng)向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V.(5)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，20Ω電阻兩端的電壓始終無(wú)法達(dá)到2V，可能是滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，滑動(dòng)變阻器分壓太小，使電阻電阻兩端的電壓過(guò)大造成的；或是定值電阻的阻值過(guò)大，造成分壓過(guò)大，或是由于控制的定值電阻兩端的電壓太小造成的；或是電源電壓太大。解決的辦法是增大滑動(dòng)變阻器的電阻值。