Question

【題目】在“探究歐姆定律”的實驗中，所用器材有：學(xué)生電源、電流表、電壓表、標(biāo)有“40Ω 2A”的滑動變阻器R＇、開關(guān)、定值電阻R和導(dǎo)線若干。

（1）如圖，連接電路時，開關(guān)必須_________，連接完電路后，曉楠發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了，如果閉合開關(guān)，則_________表（選填“電壓”或“電流”）的指針可能有明顯偏轉(zhuǎn)。

（2）排除故障后，曉楠先探究電流與電壓的關(guān)系。閉合開關(guān)，改變_________依次得到5組數(shù)據(jù)，如下表一所示，分析數(shù)據(jù)可以得到結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成_____比。

表一 電流與電壓關(guān)系

實驗序號	1	2	3	4
電壓U/V	2.0	2.8	3.6	5.2
電流I /A	0.10	0.14	0.18	0.26

表二 電流與電阻關(guān)系

實驗序號	1	2	3	4
電阻R/Ω	20	30	40	50
電流I /A	0.30	0.20	0.15	0.12

（3）曉楠繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，先將電源電壓調(diào)到12V，分別換上多個電阻進(jìn)行探究，數(shù)據(jù)記錄如上表二所示，老師指出其第4組數(shù)據(jù)是拼湊的，理由是實驗所用的滑動變阻器最大值太_________了（選填“大”或“小”）。

（4）排除拼湊的數(shù)據(jù)后，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在_________一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（5）在不更換滑動變阻器的情況下，可以采取_________的措施（選填字母符號），完成這組記錄數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實驗測量。

A．選用更大的定值電阻 B．升高電源電壓 C．降低電源電壓

Answer 1

【答案】斷開 電壓 滑動變阻器滑片的位置 正 小 電壓 C

【解析】

（1）連接電路時，開關(guān)斷開，滑動變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大；

電壓表與電流表位置顛倒，電壓表串聯(lián)在電路中；

（2）研究電流與電壓關(guān)系時，要控制電阻不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組數(shù)據(jù)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論；

（3）研究電流與電阻關(guān)系時，要控制電阻的電壓不變，由表中數(shù)據(jù)由電壓表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，求出變阻器分得的電壓，由分壓原理，確定所用定值電阻最大值。

（4）在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（5）根據(jù)歐姆定律分析，要完成實驗，可以降低電源電壓，或選用更小阻值的定值電阻。

（1）為保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)斷開，滑動變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大；

若電壓表和電流表位置互換，則電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表的電阻很大，電路電流很小，此時電壓表測電源電壓，電壓表示數(shù)接近電源電壓，即電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)；

（2）研究電流與電壓關(guān)系時，要控制電阻不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，即調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓得到多組數(shù)據(jù)；

分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

（3）研究電流與電阻關(guān)系時，要控制電阻兩端的電壓不變，由表2數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)為：，電源為12V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓也為6V，由串聯(lián)分壓原理可知，變阻器接入的電阻與定值電阻的阻值相同；由表2數(shù)據(jù)可知，所用定值電阻最大為50Ω，則滑動變阻器的最大電阻也應(yīng)該為50Ω，而已知滑動變阻器的最大電阻只有40Ω，即變阻器的最大電阻太小，第4組數(shù)據(jù)是拼湊的。

（4）分析表2數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積都為20Ω×0.30A=3.Ω×0.20A=40Ω×0.15A =6V，可以得到的結(jié)論是：在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（5）A、由（3）知，滑動變阻器的最大電阻太小；在不更換滑動變阻器的情況下，要完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實驗測量，若選用更大的定值電阻，則滑動變阻器的電阻需要更大，故A錯誤；

BC、若降低電源電壓，當(dāng)定值電阻兩端的電壓不變時，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，滑動變阻器分的電壓變少，變阻器接入電路的阻值變小，使用這個滑動變阻器能夠完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實驗測量，故B錯誤，C正確。故選C。