Question

9．探究“電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”．
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整；
（2）該同學(xué)檢查電路連接正確，合上開(kāi)關(guān)，可是無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是R₁處斷路或滑動(dòng)變阻器R₂處短路．
（3）排除故障后，將5Ω電阻接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，記下電流表的示數(shù)．
（4）在做完第一次實(shí)驗(yàn)后，接下來(lái)的操作是：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻，再將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到右（選填“左”或“右”）端，然后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)．
（5）繼續(xù)使用不同阻值的電阻，重復(fù)上述操作，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（6）本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了多種數(shù)據(jù)，愛(ài)思考的冬冬想到：在許多實(shí)驗(yàn)中都需要進(jìn)行多次測(cè)量，你認(rèn)為下列實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與本實(shí)驗(yàn)相同的是③（填序號(hào)）．
①測(cè)物體的長(zhǎng)度；②伏安法測(cè)定值電阻的阻值；③探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）由于電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)，電源電壓為3V，由題目可知電路中的最小電阻為5Ω，利用歐姆定律可求電路中的最大電流，確定電流表的量程，補(bǔ)充完成實(shí)物連接圖；
（2）電壓表示數(shù)總為3V不變，即電阻兩端的電壓等于電源電壓，可能是與電壓表并聯(lián)的電路斷路或與電阻串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器短路．
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓保持不變，更換電阻后要移到滑片，使電壓表示數(shù)保持不變；
（5）通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（6）探究了電阻上的電流跟兩端電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量是為了尋找普遍規(guī)律，探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系也是采用同樣的方法．

解答 解：
（1）由于電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)，電源電壓為3V，由題目可知電路中的最小電阻為5Ω，電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，故電流表的量程選擇0～0.6A；將電流表串聯(lián)接入電路，如圖所示：

（2）移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3V，說(shuō)明電壓表測(cè)的是電源電壓，可能原因：R₁處斷路或滑動(dòng)變阻器R₂處短路；
（4）改接10Ω的電阻后，電阻變大、分壓變大，電壓表的示數(shù)變大，此時(shí)為保持電阻兩端的電壓不變，即保持電壓表的示數(shù)保持2V不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向右端滑動(dòng)．
故答案為：
（5）繼續(xù)使用不同阻值的電阻，重復(fù)上述操作，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（6）測(cè)物體的長(zhǎng)度和伏安法測(cè)定值電阻的阻值的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的是為了求平均值以減小誤差；
探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”和重力大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，多次測(cè)量的目的是從不同情況中找到普遍規(guī)律．
故答案為：
（1）如圖所示；
（2）R₁處斷路；滑動(dòng)變阻器R₂處短路；
（4）右；2；
（5）當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（6）③．

點(diǎn)評(píng) 本題為探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物圖的連接、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力、串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)、滑動(dòng)變阻器的作用等，知識(shí)點(diǎn)較多，回答結(jié)論時(shí)注意誰(shuí)與誰(shuí)成正比，不要說(shuō)成電壓與電流成正比，易錯(cuò)點(diǎn)！