Question

【題目】小峻和小薇兩位同學在“探究歐姆定律”的實驗中，所用器材有：學生電源、電流表、電壓表、標有“20Ω 2A”的滑動變阻器R'、開關(guān)、導線和定值電阻R若干（設(shè)計實驗與制定計劃）

（1）請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物電路連接完整。（要求：向右移動滑動變阻器滑片時，電路中的電流變小，且導線不能交叉）

（_______）

（分析與論證）

（2）他們先探究電流與電壓的關(guān)系。閉合開關(guān)，移動滑片依次測得5組數(shù)據(jù)，其中第5次實驗中電壓表的指針如圖丙所示，其示數(shù)為_____V。他們記錄的數(shù)據(jù)如表1所示，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成_____比。

表1電流與電壓關(guān)系

實驗序號	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.2	1.8	2.0
電流/A	0.20	0.24	0.36	0.40	0.44

表2電流與電阻關(guān)系

實驗序號	1	2	3	4
電阻/Ω	10	15	20	25
電流/A	span>0.30	0.20	0.15	0.12

（3）他們繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，先將電源電壓調(diào)為6V，分別換上多個定值電阻進行探究，數(shù)據(jù)記錄如表2所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的，你認為是第_____組（選填實驗序號），理由是實驗所用的滑動變阻器的最大阻值太_____（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，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

（實驗拓展）

（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），完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應的實驗測量。

A．降低定值電阻兩端電壓

B．降低電源電壓

C．選用更大阻值的定值電阻

Answer 1

【答案】 2.2 正 4 小 電壓 B

【解析】

(1)[1]在該實驗中，滑動變阻器應“一上一下”串聯(lián)接入電路中，由題知，向右移動滑片P時電流變小，由此可知滑動變阻器接入的阻值變大，應將其左下接線柱接入電路，如圖所示；

(2)[2]第5次實驗時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，其示數(shù)為2.2V；

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

(3)[4][5]由表中第4組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器連入的電阻：

故第四組數(shù)據(jù)是拼湊的，理由是實驗所用的滑動變阻器的最大阻值太小；

(4)[6]分析表2數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積都為

可以得到的結(jié)論是：在電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；

(5)[7]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)所對應的實驗測量，若降低定值電阻兩端電壓，則滑動變阻器分得的電壓更多，滑動變阻器的電阻需要更大，A錯誤；

B．若降低電源電壓，當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，所以這個滑動變阻器能夠完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應的實驗測量，B正確；

C．若選用更大阻值的定值電阻，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動變阻器的電阻需要更大，不能完成這組拼湊數(shù)據(jù)所對應的實驗測量，C錯誤。