Question

18．已知通過導體的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻有關．小明在探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關系”時，實驗器材有：穩(wěn)壓電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻、開關各一個，導線若干．
（1）請用筆畫線，將圖中的電路補充完整．

（2）連接電路時，將滑動變阻器的滑片移到了阻值最大端，電流表選擇了0～3A的量程．連接好電路后，為了確定電流表的量程選擇是否合適，應進行怎樣的實驗操作？用開關進行“試觸”觀察電流表的指針偏轉情況．
（3）設計出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，表格中要有必要的信息．
（4）小明通過實驗操作，還確定了電壓的取值范圍，在該范圍內，他預設了n個間距相等的電壓值，為了使測得的實驗數(shù)據(jù)更準確，預設的每個電壓值還應滿足什么條件？預設的每個電壓值應該是0.5的整數(shù)倍．
（5）在該實驗中，若滑動變阻器的接線柱接觸不良，則閉合開關時，電流表和電壓表的示數(shù)情況是D
（只有一個正確選項，將正確選項的字母填在橫線上）
A．只有電流表有示數(shù)B．只有電壓表有示數(shù)
C．電流表和電壓表均有示數(shù)D．電流表和電壓表均沒有示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，電流表應串聯(lián)在電路中即可連接電路；
（2）利用“試觸法”確定電表選擇的量程是否合適；
（3）根據(jù)所測物理設計實驗記錄表格；
（4）為了減小讀數(shù)誤差，預設的每個電壓值應該是電壓表分度值的整數(shù)倍；
（5）常見電路故障有斷路與短路，分析清楚電路結構，根據(jù)電路故障分析電表示數(shù)．

解答 解：（1）滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，電流表應串聯(lián)在電路中，
故只需將滑動變阻器上面任一接線柱與電流表的“-”接線柱連接即可，如圖所示：

（2）連接好電路后，為了確定電流表的量程選擇是否合適，應用開關進行“試觸”觀察電流表的指針偏轉情況，若示數(shù)小于3V，則電流表的量程選擇合適；否則，不合適．
（3）設計實驗表格如下：

U/V
I/A

（4）由實物電路可知，電壓表選擇的量程為0～15V，分度值為0.5V，為了使測得的實驗數(shù)據(jù)更準確，減小讀數(shù)誤差，則預設的每個電壓值應該是0.5的整數(shù)倍．
（5）在該實驗中，若滑動變阻器的接線柱接觸不良，即電路開路，則閉合開關時，電流表和電壓表均沒有的示數(shù)，故選D．
故答案為：（1）見上圖；
（2）用開關進行“試觸”觀察電流表的指針偏轉情況；
（3）見上表；
（4）預設的每個電壓值應該是0.5的整數(shù)倍；
（5）D．

點評 本題是探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系實驗，考查了實驗電路的連接、實驗操作、實驗表格設計及電路故障分析等知識點，屬于電學中的重要實驗之一，對學生的能力要求較高，有一定的難度．