Question

【題目】【2016·廈門(mén)卷】用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓15V保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“50Ω 2A”，阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的電阻各一個(gè)，電流表量程0~0．6A、0~3A，電壓表量程0~3V，0~15V。

（1）根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整，電壓表量程選擇應(yīng)滿足能測(cè)量5組數(shù)據(jù)。

（2）小明將10Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄對(duì)應(yīng)的幾組電表示數(shù)。此過(guò)程小明實(shí)際探究的問(wèn)題是 。其中自變量是 。

（3）要完成預(yù)定實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電阻外，另有一個(gè)重要作用是 。

（4）下表為另一同學(xué)提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，林老師指出有的數(shù)據(jù)不符合實(shí)際，你認(rèn)為不符合實(shí)際的是實(shí)驗(yàn)次序 的數(shù)據(jù)，理由是 。

實(shí)驗(yàn)次序	R/Ω	I/A
1	10	0．59
2	20	0．30
3	30	0．20
4	40	0．15
5	50	0．12

Answer 1

【答案】（1）如下圖所示 （2）電流與電壓的關(guān)系 電壓

（3）控制R兩端電壓不變

（4）4、5 要控制R兩端電壓6V不變；所需分壓電阻超過(guò)滑動(dòng)變阻器最大值（可從電壓、電流角度作答）

【解析】（1）由表中數(shù)據(jù)可知，最大電流為0．59A，所以電流表選擇0．6A量程即可；根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體兩端電壓U=IR=0．3A×20Ω=6V，所以電壓表選擇15V量程；電壓表和電阻并聯(lián)，電流表和電阻串聯(lián)，實(shí)物圖連接如上圖所示；（2）小明將10Ω的電阻接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄對(duì)應(yīng)的幾組電表示數(shù)．此過(guò)程小明控制電阻不變，改變電壓值，探究的問(wèn)題是電流與電壓的關(guān)系；（3）要探究電流和電阻的關(guān)系，要通過(guò)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓，保證電阻兩端的電壓保持不變；（4）由表中數(shù)據(jù)可知，電阻兩端的電壓保持6V不變，那么第4次實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓為9V，根據(jù)歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器的阻值R滑=U/I=9V/0．15A=60Ω，超出了滑動(dòng)變阻器的最大阻值；同理第5次實(shí)驗(yàn)中也超出了滑動(dòng)變阻器的最大阻值。