Question

【題目】小明和同學們在探究“電流與電阻關系”的實驗中，所用的器材有：三節(jié)干電池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的電阻各一個，滑動變阻器、電流表、電壓表、開關各一個，導線若干。請你和他們一起完成實驗。

（1）小明選用器材時發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，接下來他應該進行的操作是_____。

（2）小明迕成如圖乙所示的電路，連接有一處錯誤，請你幫他找出錯誤，在錯誤的導線上劃“×”，并畫出正確的連線。

（_____）

（3）請你在圖丙虛線框內幫助小明設計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格

（______）

（4）在實驗中，移動滑動變阻器的滑片使15Ω定值電阻兩端的電壓為2V不變，并記錄電流表示數(shù)。當用20Ω的定值電阻替換15Ω的定值電阻后，繼續(xù)進行實驗，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)都無法降低到2V，請你分析其中的原因是_____

（5）完成該實驗后，利用上述器材還可以進行哪些實驗，請你列舉兩例：①_____；②_____。

Answer 1

【答案】將電流表指針調零

	1	2	3	4
電阻R/Ω
電流I/A

滑動變阻器的最大阻值太小 研究電流與電壓的關系實驗 測電阻的功率實驗

【解析】

（1）小明選用器材時發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，電流表的指針沒有指著零刻度線，故接下來他應該進行的操作是：將電流有指針調零；

（2）由圖乙可知，電壓表沒有只測電阻兩端的電壓，且滑動變阻器連接錯誤，正確的如下圖所示：

（3）探究“電流與電阻關系”時，要控制電阻的電壓不變，記錄電流隨電阻的變化關系，為得出普遍性的規(guī)律，要多次測量，如下所示：

	1	2	3	4
電阻R/Ω
電流I/A

（4）電壓表控制的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的1.25倍，根據(jù)分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少25Ω的滑動變阻器，所以電壓表的示數(shù)無法降低到2V的原因是滑動變阻器的最大阻值太小；

（5）電壓表測電阻的電壓，電流表測電路中的電流，使用同一電阻，故可研究電流與電壓的關系實驗；根據(jù)P＝UI，可進行測電阻的功率的實驗。