Question

小紅利用如圖（甲）所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)時(shí)用兩節(jié)干電池作為電源，用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．．

（1）請(qǐng)你在圖1（乙）中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，幫小紅同學(xué)將電路連接完整（連線(xiàn)不得交叉）．①在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)

斷開(kāi)

（選填“斷開(kāi)”或“閉合”）．
②在開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最

右

（選填“左”或“右”）端，這樣做的目的是

保護(hù)電路

．
（2）小紅閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表指針未動(dòng)，請(qǐng)你分析產(chǎn)生這類(lèi)現(xiàn)象的原因有哪些？
例如：電壓表已損壞．
①

電阻短路

．②

電壓表接觸不良

．
（3）小紅排除故障后，用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將5Ω的電阻取下?lián)Q上10Ω的電阻，再次閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，眼睛應(yīng)注視

電壓表

（選填“電壓表”或“電流表”）使電阻兩端的電壓為

2.5

V，記下電流表的讀數(shù)．
（4）小紅根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)繪制了如圖1（丙）所示的R-I圖象，由圖象可知：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流和電阻成

反比

（選填“正比”或“反比”）．
（5）小紅完成實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一個(gè)銘牌模糊不清的電阻，小紅為了知道這個(gè)電阻的阻值，她利用圖1（甲）、（乙）電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①前兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已正確無(wú)誤地填在下面的表格內(nèi)．在做完前兩次實(shí)驗(yàn)后，電流表出現(xiàn)了故障不能使用．為了順利完成實(shí)驗(yàn)，小紅在第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，換了一只電流表．實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表的示數(shù)如圖2（甲）所示，電壓為

1.6

V，電流表示數(shù)已記錄在表格中．實(shí)驗(yàn)完畢后，小紅斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，準(zhǔn)備整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表如圖2（乙）所示，其中電流表出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是

電流表沒(méi)有調(diào)零

．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測(cè)量結(jié)果 R=（R1+R2+R3）/3
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3	0.16

②假如不重新實(shí)驗(yàn)，第三次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻值是

8

Ω．
③小紅在探究“電流與電阻的關(guān)系”和“測(cè)量未知電阻阻值”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，都進(jìn)行了多次測(cè)量，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的

不相同

（選填“相同”或“不相同”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電源電壓選擇電壓表量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；連接電路時(shí)，要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片要置于最大阻值處．
（2）與電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表接線(xiàn)接觸不良或電壓表?yè)p壞，都有可能使電壓表沒(méi)有示數(shù)．
（3）探究電流與電阻的關(guān)系應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律求出電阻兩端電壓，更換電阻后要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電阻兩端電壓保持不變．
（4）分析圖示圖象，根據(jù)圖象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（5）①根據(jù)圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)；使用電表前要對(duì)電表調(diào)零；
②根據(jù)圖示電表求出電阻兩端電壓，然后應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的分析答題．

解答：解：（1）電源由兩節(jié)干電池組成，電源電壓U=1.5V×2=3V，電壓表選擇0～3V量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；

①在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)．
②為保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（2）閉合開(kāi)關(guān)，電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路不存在斷路，電壓表指針未動(dòng)，可能是：與電壓表并聯(lián)的電阻短路或電壓表接觸不良造成的．
（3）∵I=

U

R

，∴由圖丙所示圖象可知，電阻兩端電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將5Ω的電阻取下?lián)Q上10Ω的電阻，再次閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，眼睛應(yīng)注視電壓表使電阻兩端的電壓為2V，記下電流表的讀數(shù)．
（4）由圖1（丙）所示R-I圖象可知，圖線(xiàn)為反比例函數(shù)圖線(xiàn)，即：電流與電阻成反比，由此可得：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流和電阻成反比．
（5）①由圖2甲所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.6V；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，由如2乙所示電流表可知，電流表指針沒(méi)有指在零刻度線(xiàn)上，這是因?yàn)殡娏鞅頉](méi)有調(diào)零造成的．
②由圖2乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，指針在零刻度處的左側(cè)，示數(shù)為0.04A，則第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流的測(cè)量值應(yīng)為0.16A+0.04A=0.20A，∵I=

U

R

，∴電阻阻值R=

U

I

=

1.6V

0.20A

=8Ω．
③探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的是：進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出普遍規(guī)律，“測(cè)量未知電阻阻值”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的是進(jìn)行多次測(cè)量，求平均值，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的不同．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；①斷開(kāi)；②右；保護(hù)電路；（2）①電阻短路；②電壓表接觸不良；（3）電壓表；2.5；（4）反比；（5）①1.6；電流表沒(méi)有調(diào)零；②8；③不相同．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的等問(wèn)題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題，一定要掌握；使用電表前一定要對(duì)電表進(jìn)行調(diào)零，對(duì)電表進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要與電表刻度線(xiàn)垂直．