Question

13．曉威用圖甲所示的電路做“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗．

（1）按圖甲電路，將圖乙中電流表正確連入電路．
（2）在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)放在B（選填“A”或“B”）端，曉威檢查電路連接正確，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)．可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)接近電源電壓，你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是電阻斷路．
（3）清除故障后，調(diào)節(jié)滑片P記錄電壓電流值，其中有一組數(shù)據(jù)如圖丙所示，請?zhí)钤谙卤碇校?br />

電壓U/V	0.5	1.0	1.5
電流I/A	0.06	0.1	0.14

分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：在導(dǎo)體電阻一定時，電流與電壓成正比．
（4）同組的小薔實驗后分析實驗數(shù)據(jù)得出電阻R₁的大小，R₁的阻值是9.75Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片要置于阻值最大處；常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）由圖丙所示電表讀出其示數(shù)，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．
（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：（1）把開關(guān)、電流表、電阻串聯(lián)接入電路，實物電路圖如圖所示：

（2）為保護(hù)電路安全，在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)放在B端；
閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路．
（3）電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所示為0.20A，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.0V；
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在電阻阻值一定時，電流與電壓的比值是定值，即電流與電壓成正比，由此可知：在導(dǎo)體電阻一定時，電流與電壓成正比．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電阻測量值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.5V}{0.06A}$≈8.3Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.0V}{0.1A}$=10Ω，R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{1.5V}{0.14A}$≈10.7Ω，R₄=$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$=$\frac{2.0V}{0.20A}$=10Ω，
電阻阻值：R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}+{R}_{4}}{4}$=$\frac{8.3Ω+10Ω+10.7Ω+10Ω}{4}$=9.75Ω．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）B；電阻斷路；（3）2.0；0.20；在導(dǎo)體電阻一定時，電流與電壓成正比；（4）9.75．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理、求電阻阻值，對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．