Question

（2012?佛山）麗麗同學做了如下兩個實驗：
（1）第一個實驗：她在探究電流隨電阻變化的規律時，把20Ω的定值電阻接入電路，調節滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數為2V，讀取電流表示數．
①你在圖A中將實驗所需的實物電路連接完整，要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數變小．
②經過三次實驗，麗麗得到的實驗數據如下表，請你將它補充完整．

電阻R/Ω	20	10	5
電流I/A		0.2	0.4
電壓U/V	2		2

（2）第二個實驗：麗麗在實驗室測量鹽水密度時，先用天平測出燒杯和鹽水的總質量為96g，然后她將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中，如圖B甲所示．再用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質量，天平平衡時如圖B乙所示，則燒杯和剩余鹽水的總質量為

33

g．請你根據以上實驗數據計算出鹽水的密度為

1.1×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）①根據電源的電壓確定電壓表的量程且與定值電阻并聯，根據歐姆定律求出定值電阻為5Ω、兩端分得的電壓最大時的電流確定電流表的量程且與定值電阻串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，滑片向右移動時電流表示數變小說明接入電路的電阻變大，即滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路中；
②根據歐姆定律完成表格；
（2）從圖中量筒讀出倒出鹽水的體積，從天平右盤中的砝碼和游碼讀出燒杯和剩余鹽水的總質量，用燒杯和原來鹽水的總質量減去燒杯和剩余鹽水的總質量即為倒出鹽水的質量，利用密度公式求出鹽水的密度．

解答：解：（1）①電源是由三節干電池串聯組成的，電壓為4.5V，所以電壓表的量程為0～15V且與定值電阻并聯；
當定值電阻的阻值為5Ω，兩端的電壓為4.5V時電路中的電流最大，根據歐姆定律可得電路中的最大電流I=

U

R3

=

4.5V

5Ω

=0.9A，所以電流表的量程為0～3A且與定值電阻串聯；
滑動變阻器的左下方接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：

②根據歐姆定律結合表中數據可得：
I₁=

U1

R1

=

2V

20Ω

=0.1A，U₂=I₂R₂=0.2A×10Ω=2V，如下表所示：

電阻R/Ω	20	10	5
電流I/A	0.1	0.2	0.4
電壓U/V	2	2	2

（2）由圖可知，倒出鹽水的體積V=30ml=30cm³，燒杯和剩余鹽水的總質量m₂=63g；
倒出鹽水的質量m=m₁-m₂=96g-63g=33g，
鹽水的密度ρ=

m

V

=

33g

30cm3

=1.1g/cm³=1.1×10³kg/cm³．
故答案為：
（1）①如上圖所示；②如上表所示；
（2）33；1.1×10³．

點評：本題考查了探究電流隨電阻變化規律實驗電路圖的連接、歐姆定律的應用、量筒和托盤天平的讀數以及密度公式的應用，關鍵是會根據電源的電壓和電路中的最大電流確定電表的量程以及倒出鹽水質量的計算，同時要注意單位的換算．