Question

3．在“探究電流跟電阻關系”的實驗中，小剛設計的實驗電路圖如圖所示：

實驗 次數(shù)	電壓U=2V
	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

（1）小剛閉合開關后，發(fā)現(xiàn)指針總在晃動，造成上述現(xiàn)象的原因是某處連線接觸不良．
（2）當開關S閉合后，電壓表的讀數(shù)是2V，電流表的讀數(shù)是0.4A．現(xiàn)將阻值為10Ω的電阻R換成阻值為20Ω的電阻接入電路來研究，則下一步應進行的操作是把滑動變阻器向右（選填“左”或“右”）移動到電壓表示數(shù)為2V為止．
（3）該實驗中，某同學測得的一組數(shù)據如表．此次實驗中滑動變阻器的作用是保護電路，控制電阻兩端的電壓不變．若本實驗中電源電壓6V保持不變，有“15Ω 1.5A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的可用供選擇，為了能使實驗順利進行，該選擇的滑動變阻器是50Ω 0.5A．

Answer 1

分析 （1）連完最后一根導線兩個表的指針都偏轉說明電路閉合，原因是開關閉合；兩表指針總是在晃動說明電路不穩(wěn)，原因是某處連線接觸不良；
（2）要探究電流與電阻關系時，應控制電阻兩端的電壓不變，改變電阻的大小，觀察電流的變化，滑動變阻器的主要作用時保持定值電阻兩端的電壓不變．
（3）探究電流約電阻的關系，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串分壓的知識，電阻的阻值越大，所需變阻器的阻值越大，根據串聯(lián)電路特點及歐姆定律通過計算，確定變阻器的規(guī)格．

解答 解：
（1）連完最后一根導線后就發(fā)現(xiàn)兩個表的指針發(fā)生偏轉，并且指針總在晃動，造成上述現(xiàn)象的原因分別是開關閉合，某處連線接觸不良；
（2）當開關S閉合后，電壓表的讀數(shù)是2V，電流表的讀數(shù)是0.4A．說明控制定值電阻兩端的電壓為2V不變．
改變定值電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓2V不變．現(xiàn)將阻值為10Ω的電阻R換成阻值為20Ω，根據串分壓的知識，電壓表的示數(shù)會變大，此時應增大變阻器的阻值，調節(jié)滑動變阻器的滑片向右移，使電壓表的讀數(shù)為2V；
（3）實驗中，滑動變阻器的作用是保護電路，并控制電阻兩端的電壓不變；
由表格中數(shù)據知，當電阻為20Ω時，所需變阻器的阻值最大，則R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2V}{0.1A}$=40Ω，應該選擇“50Ω 0.5A”的變阻器．
故答案為：（1）某處連線接觸不良；（2）右；（3）保護電路，控制電阻兩端的電壓不變；（4）50Ω 0.5A．

點評 本題考查了“探究電流跟電阻關系”實驗，應用了控制變量法，利用好串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比關系是確定滑動變阻器滑片移動方向和選擇定值電阻規(guī)格的基礎，有一定的難度．