Question

【題目】在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，實驗電路圖如圖甲所示，已知電源電壓不變，R1為定值電阻，電流表選用0~0.6A量程，電壓表V1選用0~3V量程，電壓表V2選用0~15V量程，滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”字樣。

（1）閉合開關時，電流表指針的指向如圖乙所示，出現的問題是 。

（2）正確連接電路后閉合開關，移動變阻器的滑片P，記錄電流表與電壓表V1的示數，得到實驗數據如下表所示，分析表中數據可以得出結論： 。

實驗次數	電壓表V1的示數U1/V	電流表A的示數I/A
1	1.0	0.1
2	2.0	0.2
3	3.0	0.3

（3）實驗中，根據記錄的電流表與電壓表V2的示數，畫出R2的 I-U關系圖象如圖丙所示，由此可知，電源電壓是 V，在保證實驗器材安全的情況下，滑動變阻器接入電路的阻值不得小于 Ω。

Answer 1

【答案】（1）電流表正負接線柱接反（2）電阻一定時，電流與電壓成正比（3）6；10

【解析】

試題分析：（1）閉合開關時，電流表指針反向偏轉如圖乙所示，說明電流表正負接線柱接反了；（2）分析表中數據可以知道：在電阻一定時，電流與電壓成正比；（3）由表格數據可知，當U1 =1V時，I1 =0.1A，由I=U/R可得，定值電阻的阻值：R1 =U1/I1=1V/0.1A=10Ω，由丙圖象知，當滑動變阻器兩端電壓U2 =5V時，電路中的電流為0.1A，因串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=U1 +U2 =1V+5V=6V；電源的電壓為6V，定值電阻的阻值為10Ω，則電路中的最大電流：Imax=U/R1=6V/10Ω=0.6A，則電壓表V2 和電流表不會造成損害；所以，當電壓表V1 達到3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時電路電流：I=U1max/R1=3V/10Ω=0.3A，

滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R2min=UU1max/I=6V3V/0.3A=10Ω．