Question

【題目】小明做“伏安法測電阻”的實驗時，準備了以下器材：新1號干電池兩節、定值電阻R、電流表（0~0.6A，0~3A）、電壓表（0~3V，0~15V）、滑動變阻器（20Ω 2A）、開關各一只、導線若干。設計如圖所示的電路圖進行實驗。

次數	1	2	3	4	5
電壓/V	0.5	1.2	1.6	2.2	2.6
電流/A	0.10	0.24	0.31	0.42	0.48

(1)按電路圖連接電路，閉合開關，發現電流表無示數，電壓表指針明顯偏轉，原因可能是_____。

(2)排除故障后，要使電壓表示數逐漸變大，滑動變阻器滑片P應向_____（填“左”或“右”）移動。

(3)進行實驗時，小明測出通過定值電阻R的電流和對應的電壓值如表所示。老師看后說其中某一次所測數據是錯誤的，分析出錯的是第_____次實驗，原因是_____。除去錯誤數據，所測該定值電阻的阻值是_____（結果精確到0.1）。

(4)小明利用上面器材，增加阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻四個，來探究電流與電阻的關系。

①小明先將電阻接入電路，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2V，記下電流表示數；接著保持滑動變阻器滑片的位置不變，把R換成10Ω電阻時，閉合開關，觀察電壓表示數為_____V，此時應向_____（填“a”或“b”）端移動滑片P（如上圖），才能使電壓表示數為2V，同時記下電流表的示數；

②換其它電阻，重復上述實驗。

③實驗時每個電阻單獨接入電路，定值電阻兩端被控制電壓應不小于_____V均能完成實驗。

Answer 1

【答案】電阻R斷路 左 1 當電壓為0.5V時，滑動變阻器應接入阻值大于滑動變阻器最大阻值 5.2 2.4 b 1.5

【解析】

(1)[1]電流表無示數，則電路可能為斷路，電壓表示數明顯偏轉，則電壓表串聯接入電路，可知故障可能為定值電阻斷路。

(2)[2]由圖可知，電路為滑動變阻器與定值電阻串聯，電壓表測定值電阻兩端電壓，則由串聯分壓可知，若電壓表示數變大，則滑動變阻器兩端電壓變小，即接入阻值變小，由圖可知滑片應向左移。

(3)[3][4]第一組數據中，定值電阻兩端電壓為0.5V，電流為0.1A，電源為兩節新干電池，電壓為3V，則由串聯分壓可知滑動變阻器兩端電壓為2.5V，故滑動變阻器接入阻值為

超過滑動變阻器最大阻值，故第一組數據錯誤。

[5]后四組數據所求阻值為

求平均值可得定值電阻阻值為

(4)①[6][7]當接5Ω定值電阻，電壓為2V時電路電流為

此時電路總電阻為

則滑動變阻器接入阻值為

把R換成10Ω電阻時，由串聯分壓可求此時定值電阻兩端電壓為

則觀察電壓表示數為2.4V，為使電壓表示數變小，由串聯分壓可知，滑動變阻器所分電壓應變大，即接入阻值應變大，故滑片應向b端移動。

③[8]為探究電流與電阻的關系，應保證電壓不變，為保證實驗完成，由串聯分壓可知，當定值電阻接入阻值最大，滑動變阻器接入阻值最大時，可使定值電阻所分電壓最小，故最小電壓為