Question

【題目】小明利用如圖甲電路圖來探究電流與電壓的關系，電源由兩節用過的干電池組成，滑動變阻器標有“2A，20Ω”字樣，定值電阻阻值為5Ω．

（1）請按照圖甲所示的電路圖，用筆畫線表示導線，在圖乙中完成實物圖連接．要求:閉合開關后，當滑動變阻器滑片P向左移動時，電流表示數增大．

（__________）

（2）小明在連接電路時，當他接上最后一根導線時，燈泡就發出明亮的光，請指出他在連接電路時的錯誤之處_________________．

（3）改正錯誤后，小明利用滑動變阻器改變定值電阻兩端電壓，將收集到的實驗數據記錄在下面的表格中，

實驗序號	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1	1.5	2	2.5	3
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

小明在做第6次實驗時，他發現無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表的示數部調不到3V，他于是按照前面數據的規律寫了一個數據填入表中，你認為小明的做法是________(選填“正確”或“錯誤”)的．理由是:_____．

（4）為了完成第6次實驗，下列改進方案你認為可行的是（__________）

A.換用最大阻值更大的滑動變阻器

B.增加電池節數，提高電源電壓

C.換用阻值更大的定值電阻

（5）分析前5組實驗數據，我們可以得到的結論是：_____________．

（6）實驗過程中，另一組的小睿同學在實驗時發現電壓表和電流表的指針均有明顯偏轉，但無論怎樣移動滑片，兩個表的示數都不發生變化，請你幫她分析造成這種現象可能的原因是：________．

（7）實驗完成后，小明換用2節新干電池作為電源繼續用圖乙所示電路探究電流與電阻的關系．實驗中，他利用滑動變阻器保持定值電阻兩端電壓在2V不變．他第一次用5Ω的定值電阻完成實驗后，緊接著換用10Ω的電阻繼續實驗，為了保持電壓不變，他應將滑動變阻器的滑片向________(“左”或“右”)移動．在不更換滑動變阻器的前提下．他所更換的定值電阻阻值最大不超過________．

Answer 1

【答案】 連線時開關未處于斷開狀態；滑動變阻器未滑到最大阻值處 錯誤 見解析 B 見解析 滑動變阻器接為了“同上” 右 40Ω

【解析】

(1)[1]由于要求閉合開關后，當滑動變阻器滑片P向左移動時，電流表示數增大，則可知左滑時滑動變阻器接入阻值變小，故滑動變阻器下端應接左，電壓表應與定值電阻并聯，作圖如下：

(2)[2]當他接上最后一根導線時，燈泡就發出明亮的光，說明錯誤一為連線時開關未處于斷開狀態，錯誤二為由于燈泡發出明亮的光，說明電路電流過大，滑動變阻器未滑到最大阻值處；

(3)[3][4]實驗數據必須基于實際操作所得，不得隨意填寫，否則所得結論不具有實際意義，故小明的做法是錯誤的；

(4)[5]滑動變阻器最小阻值可達0Ω，則無論如何滑動滑動變阻器都無法使電壓達到3V時，說明電源電壓過低，改進方法為增加電池節數，提高電源電壓；

(5)[6]由實驗數據可知，當電阻阻值一定時，電流大小與所加電壓成正比；

(6)[7]無論怎樣移動滑片，兩個表的示數都不發生變化，說明滑動變阻器接為了“同上”或“同下”，又由于電壓表和電流表的指針均有明顯偏轉，說明電路總阻值較小，故滑動變阻器接為了“同上”．

(7)[8]將定值電阻由5Ω換到10Ω，由串聯分壓可知，定值電阻兩端電壓增大，又由于要保持電壓始終為2V，則滑動變阻器阻值應增大，故滑片應向右滑動；

[9]當滑動變阻器滑到最大阻值處時，此時對應定值電阻為最大值，因為若定值電阻繼續增大，滑動變阻器無法繼續增大以保證定值電阻兩端電壓為2V不變，電源為兩節新干電池，電壓為3V，故由串聯電流定律可知此時定值電阻電流為：

定值電阻最大阻值為：