Question

【題目】圖甲是小芳“探究電流與電阻的關系”的實驗電路圖．已知電源電壓恒為 4.5V，滑動變阻器規格為“20Ω1A”，可供選擇的定值電阻的阻值為 2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω 和 30Ω．

（1）小芳根據圖甲連接的實物電路如圖乙所示，其中一根導線連接是錯誤的，請在圖乙中將這根線打上“×”，并補畫出正確的連線_________．

（2）電路連接正確后，小芳先用 5Ω 的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，此時電流表的示數如圖丙所示，則電路中的電流為_____A，定值電阻兩端電壓為_____V；小芳斷開開關，將 5Ω的定值電阻換成了 10Ω 的定值電阻，然后準備閉合開關再向_____（選填“左”或“右”）移動滑片直至電壓表示數與上一次電壓表示數相同．但同組同學立即制止了她的做法，認為在實驗操作上須更加規范，即接下來的操作應該是_____．

（3）如果將所測得的數據描成圖象來反映實驗結論，最可能是的圖中_____

（4）小芳發現另一同學用完全相同的器材和連線方式也進行了該實驗，數據記錄如下表：

小芳認為該同學要得到第 1 次數據，應對圖乙實驗裝置中的_____進行調整才能測出．將該表格拿到老師處復查，發現還有一組數據不合實際，該組數據的實驗次序為_____，理由是_____．

Answer 1

【答案】 0.4 2 右 將滑動變阻器滑片移到阻值最大位置，再閉合開關，進行實驗 C 電流表 4、5 滑動變阻器的電阻太小

【解析】（1）由圖知，滑動變阻器與電阻并聯，電壓表串聯在電路中了，應將電壓表與電阻并聯，可將電阻右側的導線接在電壓表的負接線柱上，如圖所示：

（2）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6 A，分度值為0.02 A，所以表的示數為0.4 A.
電阻兩端的電壓： .

換成10 Ω電阻，再將滑動變阻器滑片移到阻值最大位置，再閉合開關進行實驗，由分壓原理，電壓表示數變大，因探究電流與電阻的關系時，應保持電阻兩端的電壓為2 V不變，根據串聯電路電壓的規律，應增大變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大變阻器連入電路中的電阻大小，所以應向右移動滑片直至電壓表示數為2 V；
（3）電壓一定時，電流與電阻成反比，在圖象中應是反比例圖象， C正確．
（4）第1次數據的電流為1.2 A，故將圖乙實驗裝置中的電流表換成大量程才能測出；
由以上分析知，實驗中，應保持定值電阻兩端的電壓為U1=2 V不變，變阻器分得的電壓為，根據串聯電路正比分壓的原理得： ，因為變阻器的最大阻值為20 Ω，則定值電阻允許接的最大電阻值為，而20 Ω、30 Ω均大于16 Ω，所以不合實際．