Question

8．小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗時，準備了以下器材：干電池（1.5V）兩節(jié)，電流表（0?0.6A 0?3A）、電壓表（0?3V 0?15V）、滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、開關(guān)各一只、導(dǎo)線若干．根據(jù)圖甲所示的電路圖進行實驗．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示電路，將乙圖中的實物圖連接完整．
（2）連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于B（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是定值電阻斷路．
（4）試驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如表所示．老師看后說其中一次是錯誤的．幫小明分析出錯的是第1次．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓和定值電阻大小，由歐姆定律求電路中最大電流，確定電流表選用小的程與電阻串聯(lián)，變阻器按一上一下接入電路中；
（2）連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于阻值最大處；
（3）若電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（4）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流和定值電阻的最小電壓，與表中數(shù)據(jù)比較．

解答 解：（1）電源電壓為3V，定值電阻為5Ω，故電路中最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表選用小量程與電阻串聯(lián)，變阻器按一上一下接入電路中，如下所示：

（2）連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于阻值最大處，即B端；
（3）經(jīng)分析，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是：定值電阻斷路；
（4）當變阻器的全部電阻連入電路中時，根據(jù)電阻的串聯(lián)，電路的最大電阻：
R_大=R_定+R_滑=5Ω+20Ω=25Ω，此時電路中的電小電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{大}}=\frac{3V}{25Ω}$=0.12A＞0.1A，
最小電壓：
U_小=I_小R=0.12A×5Ω=0.6V＞0.5V，
故第1組數(shù)據(jù)是錯誤的．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）定值電阻斷路；（4）1．

點評 本題探究電流與電壓的關(guān)系，考查電路的連接、注意事項、故障分析及串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運用．