Question

【題目】在探究“導體中的電流與導體兩端電壓和電阻的關(guān)系”實驗中，所用的實驗器材有：學生電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、定值電阻、導線等．

（1）小方按圖甲連接電路后，閉合開關(guān)S，會看到電壓表_________________，通過分析發(fā)現(xiàn)，電路中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連接．

（________）

（2）小方利用定值電阻R=5Ω進行電流與電壓關(guān)系實驗．

①實驗記錄的數(shù)據(jù)如表；請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在方格紙上畫出電流I與電壓U的關(guān)系圖象．

（________）

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0
電流I/A	0	0.08	0.16	0.24	0.32	0.40

②于是小方得出了實驗結(jié)論：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．她得到結(jié)論的依據(jù)是____________．

（3）為了探究電流與電阻關(guān)系，小方利用原有實驗電路，使電源電壓恒為6V，增加定值電阻10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一個．

①她取其中一個電阻接入電路，正確接連電路，剛閉合開關(guān)時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2V、0.2A,則實驗選用的滑動變阻器的最大阻值為_________Ω．

②小方實驗記錄如表：分析可知表中4次實驗數(shù)據(jù)，有一組是她編造的，這次實驗是第_______次，判斷依據(jù)是_________________．

實驗次數(shù)	1	2	3	4
電阻R/Ω	10	15	20	30
電流I/A	0.3	0.2	0.15	0.1

③如利用現(xiàn)有器材，繼續(xù)完成4次實驗，定值電阻兩端控制電壓應(yīng)不少于_______V．

Answer 1

【答案】無示數(shù) 圖像是過原點的一條直線 20 4 接入30Ω電阻時，滑動變阻器無法分得3V電壓 3.6V

【解析】

(1)[1]根據(jù)甲圖所示電路可知，電阻R被短路，電壓表測其兩端電壓無示數(shù)；

[2]根據(jù)題意修改電路如下

(2) ①[3]將表中數(shù)據(jù)在方格紙上描點，連接如下圖所示

②[4]根據(jù)圖像可知，其為過原點的直線，是正比例圖像，則說明電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；

(3) ①[5]剛閉合開關(guān)時，滑動變阻器滑片在最大阻值處，此時定值電阻兩端電壓為2V，通過的電流為0.2A，說明電阻為10Ω，電源電壓為6V，則變阻器分壓為4V，根據(jù)分壓規(guī)律可知，變阻器電阻為定值電阻的兩倍，即20Ω；

②[6][7]變阻器最大阻值為20Ω，當選用30Ω電阻時，根據(jù)分壓規(guī)律可知，此時變阻器分壓達不到3V，因此定值電阻分壓也得不到3V，因此第4組數(shù)據(jù)為編造的；

③[8]當選用30Ω電阻時，變阻器調(diào)至最大阻值處，定值電阻分壓為3.6V，根據(jù)分壓規(guī)律可知，定值電阻越大，變阻器阻值分壓越少，分壓一定時，定值電阻越小，變阻器阻值也越小，因此定值電阻分壓應(yīng)不少于3.6V．