Question

【題目】小薇和小亮兩位同學在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，電源使用兩節新干電池，滑動變阻器R′的規格是“20Ω 2A”．
（1）如圖甲所示是小薇畫出的電路圖，小亮進行實物連線如圖乙所示，請你在虛線框內把電路圖補畫完整（要求所補畫的元件與實物電路對應）．
（2）開關閉合前，小亮發現電流表的指針在零刻度線左端，如圖丙所示，其原因是 （選填“A”或“B”）
A.電流表沒調零
B.電流表正負極接反了
（3）確認電路無誤后，閉合開關進行實驗，4次實驗時電流表示數為0.5A，電壓表示數如圖丁所示，記為V；他們記錄的數據如表所示，老師指出其中一組數據有拼湊的嫌疑，你認為是第組（填寫實驗序號），理由是；

實驗序號	①	②	③	④
電壓/V	0.5	1.2	1.8
電流/A	0.10	0.24	0.34	0.5

（4）排除有拼湊嫌疑的數據后，分析數據可以提到的結論是：在不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成比；
（5）小薇利用實驗數據還計算出定值電阻R的阻值為Ω（結果保留一位小數）；
（6）以下實驗與“探究電流與電壓的關系”進行多次測量的目的不相同的是 ．
A.探究影響滑動摩擦力大小的因素
B.探究杠桿的平衡條件
C.刻度尺測物體的長度．

Answer 1

【答案】
（1）

見圖

（2）B
（3）2.5；①；第1次實驗的電壓不可能低至0.6V或第1次實驗的電流不可能低至0.12A
（4）電阻；正
（5）5.1
（6）C
【解析】解：（1）根據實物圖可知，電路圖虛線框內的元件為滑動變阻器，如下圖所示：

2）開關閉合前，小亮發現電流表的指針在零刻度線左端，說明電流表的正負接線柱接反了，故選B；（3）根據圖丁可知，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.5V；
由表格中數據知，當電壓為1.2V時，電流為0.24A，所以R=R2= =5Ω；
滑動變阻器的最大阻值為20Ω，當其阻值最大時，電阻兩端的電壓最小，
電路中的電流I= = =0.12A；UR=IR=0.12A×5Ω=0.6V，即電路中的最小電流為0.12A，定值電阻兩端最小電壓為0.6V，而第一組數據，其電壓值和電流值都低于可能達到的最小電壓和電流，所以有拼湊的嫌疑；（4）根據表中數據可知，當電壓變為原來幾倍時，電流也隨之變為原來的幾倍；因此根據表中數據可得出的結論：電阻一定時，電流與電壓成正比；（5）由I= 可得，第②次實驗的阻值為5Ω；第③次實驗的阻值：R3= ≈5.3Ω；第④次實驗的阻值：R4= =5Ω；定值電阻R的阻值：R= =5.1Ω；（6）探究電流與電壓的關系時，多次測量為了尋找普遍規律；
A、探究影響滑動摩擦力大小的因素，多次測量為了尋找普遍規律；
B、探究杠桿的平衡條件，多次測量為了尋找普遍規律；
C、刻度尺測物體的長度，多次測量求平均值為了減小誤差．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）2.5；①；第1次實驗的電壓不可能低至0.6V或第1次實驗的電流不可能低至0.12A；（4）電阻；正；（5）5.1；（6）C．
（1）根據實物圖可知，滑動變阻器與定值電阻串聯，電壓表測量定值電阻兩端電壓，電流表測量電路電流；據此完善電路圖；（2）當電流表的正負接線柱接反后，指針將反向偏轉；（3）根據電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數；
根據表格中數據代入R= 計算出電阻的阻值，根據滑動變阻器的最大阻值計算出電阻兩端的最小電壓便可得出；（4）電阻一定時，電流與電壓成正比；（5）根據歐姆定律的應用求出R的阻值；（6）多次實驗的目的：①多次測量求平均值來減小誤差；②多次測量尋找普遍規律．此題是“探究電流與電壓的關系”實驗，考查了學生對滑動變阻器的連接，同時考查了電壓表的讀數及對數據的分析．解決第3問的關鍵是利用滑動變阻器的規格計算最小電壓或電流．