Question

小紅和小明在學(xué)習(xí)歐姆定律的過(guò)程中，分別進(jìn)行下列探究活動(dòng)：
①、小明選了以下器材：等測(cè)電阻R_x（5～10Ω）、電源（6V），電流表（0～0.6）、電壓表（0～3）、滑動(dòng)變阻器（1A，20Ω）、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
小紅選了以下器材：等測(cè)電阻R_x（5～10Ω）、電源（6V），電流表（0～3）、電壓表（0～15）、滑動(dòng)變阻器（1A，100Ω）、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
算一算，要使測(cè)量更精確，還不會(huì)損壞電表，誰(shuí)選擇的器材更精確：

小明

．
②、接著他們開(kāi)始做測(cè)定某導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你以筆代線完成電路圖連接．

③、當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)電流表讀數(shù)有變化，電壓表的示數(shù)始終為零．其可能的原因是：

C

A、滑動(dòng)變阻器接觸不良；　　　　B、開(kāi)關(guān)接觸不良
C、小燈泡兩端短路　　　　　　　D、小燈泡的燈絲斷了
④、小明正確連接電路，當(dāng)接通開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)（等于電源電壓），電流表的示數(shù)為零．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電壓表讀數(shù)基本沒(méi)變化，電流表示數(shù)始終為零．其原因可能是

D

A、滑動(dòng)變阻器接觸不良；　　　　B、開(kāi)關(guān)接觸不良
C、不燈泡兩端短路　　　　　　　D、小燈泡的燈絲斷了
⑤、小明自帶某一段電爐絲的電阻，于是他用電爐絲換下電阻R_X．實(shí)驗(yàn)中，小明通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器阻值，由電流表、電壓表讀出相應(yīng)的數(shù)值，見(jiàn)下表．

電流/A	0.4	0.8	1.2	1.6
電壓/V	4.5	9.0	13.5	18.0

（a）請(qǐng)你根據(jù)表格將數(shù)據(jù)繪制到圖表中去．
（b）由表格內(nèi)容及作出的圖分析可得出結(jié)論

電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比

．
（c）測(cè)出電爐絲的電阻為

11.25Ω

．

Answer 1

分析：（1）為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，利用伏安法測(cè)電阻時(shí)測(cè)量的示數(shù)要超過(guò)電表量程的

2

3

，根據(jù)這個(gè)條件進(jìn)行判斷．
（2）根據(jù)給定的器材連接伏安法測(cè)電阻的實(shí)物電路圖：電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)量燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，移動(dòng)滑片，能改變燈泡的電壓和電流，開(kāi)關(guān)與燈泡串聯(lián)、控制燈泡．
（3）串聯(lián)在電路中的電流表有示數(shù)說(shuō)明電路是通路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，無(wú)示數(shù)說(shuō)明燈泡短路．
（4）電壓表有示數(shù)說(shuō)明與電壓表兩端連接的電路是通路，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路是斷路．
（5）根據(jù)描點(diǎn)法結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)畫出圖表，并分析圖象得出結(jié)論；利用其中的一組電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻的大�。�

解答：解：①小紅選擇的器材，電源電壓為6V，電壓表選擇0～15V，被測(cè)電阻兩端的電壓最大為6V，小于0～15V量程的一半，會(huì)造成誤差太大，影響測(cè)量結(jié)果；器材中“100Ω”電阻太大，移動(dòng)滑片，電阻值變化較大，不能得到變化小的電阻，給準(zhǔn)確測(cè)量帶來(lái)麻煩．
小明選擇器材，當(dāng)電壓表滿量程3V時(shí)，電路電流最大約

3V

5Ω

=0.6A、最小約為

3V

10Ω

=0.3，電流表的指針在0.3～0.6A之間偏轉(zhuǎn)，能準(zhǔn)確測(cè)量電流．
滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻約為

6V-3V

0.6A

=5Ω、最大約為

6V-3V

0.3A

=10Ω，所以“1A 20Ω”的電阻既能滿足要求，又不是很大，滑動(dòng)變阻器電流大于電路電流．
所以小明選擇的器材比較合適．
②電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，保護(hù)作用電路的滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，開(kāi)關(guān)控制電路、串聯(lián)在電路中，如圖：

③移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)電流表讀數(shù)有變化說(shuō)明電路是通路，電壓表的示數(shù)始終為零說(shuō)明電壓表并聯(lián)的部分短路，即小燈泡兩端短路．
④移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表示數(shù)始終為零說(shuō)明電路是斷路，電壓表讀數(shù)接近電源的電壓說(shuō)明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，即可能是小燈泡的燈絲斷了．
⑤a、根據(jù)描點(diǎn)法畫出圖象如圖所示：

b．由圖象可知，電壓和電流的比值不變，故可得結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比．
C、電爐絲電阻為R=

U

I

=

4.5V

0.4A

=11.25Ω．
故答案為：①小明；②如上圖所示；③C；④D；⑤a、如上所示；b、電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；C、11.25Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)物圖的連接，電路故障的判斷，歐姆定律的應(yīng)用等，涉及的知識(shí)較多，綜合性強(qiáng)，難點(diǎn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇合適器材，使測(cè)量更準(zhǔn)確．