Question

在“探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
（1）用筆畫(huà)線，將圖15中的電流表和電壓表連入電路中．
（2）請(qǐng)畫(huà)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格：
（3）電路連接好后，首先進(jìn)行了如下操作：閉合開(kāi)關(guān)，緩慢將滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大端移到另一端，觀察電流表和電壓表的示數(shù)變化情況．則觀察電流表的示數(shù)變化是為了______．
（4）如果該實(shí)驗(yàn)所用的定值電阻阻值為20Ω，有“10Ω2A”和“50Ω1.5A”兩個(gè)滑動(dòng)變阻器．應(yīng)選擇哪個(gè)滑動(dòng)變阻器？______．理由是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)控制變量法，要使通過(guò)電阻兩端的電壓保持不變，必須把各種阻值已知的定值電阻分別與滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)起來(lái)，然后利用電壓表測(cè)出定值電阻的電壓，并把電壓表和電流表的示數(shù)記錄入表格中．
（2）根據(jù)滑片的移動(dòng)確定接入電路電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，即電流表示數(shù)的變化．
（3）為防止電流過(guò)大燒壞電流表，在閉合開(kāi)關(guān)前電流表應(yīng)選擇大量程．閉合開(kāi)關(guān)后，根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大小確定量程．
（4）實(shí)驗(yàn)中為使測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，應(yīng)盡可能大的改變電壓表各電流表的示數(shù)．
解答：解：（1）電源的電壓為6V（每節(jié)蓄電池的電壓為2V），即電路兩端分得的電壓可以達(dá)到6V，故電壓表的量程為0～15V，且與定值電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則與電流表串聯(lián)即可，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格：

I/A
U/V

（3）電流表開(kāi)始選擇的是大量程，緩慢將滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大端移到另一端，觀察電流表的示數(shù)變化是為了選擇合適電流的量程．
（4）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)定值電阻阻值為20Ω時(shí)，若選“10Ω、2A”的滑動(dòng)變阻器，則電壓表的示數(shù)變化范圍為4V～6V，量程為0～15V即可；而選用“50Ω  1.5A”的滑動(dòng)變阻器時(shí)電壓表示數(shù)變化范圍為1.72V～6V，量程為0～3V時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程電壓表易超過(guò)量程，若量程為0～15V時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中剛閉合開(kāi)關(guān)時(shí)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，不易讀數(shù)．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）表格如上；
（3）選擇合適電流的量程；
（4）10Ω  2A，電壓表的示數(shù)變化范圍為4V～6V，量程為0～15V即可；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)物電路圖的連接和電流表量程的選擇、滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇，關(guān)鍵是明白實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，綜合性強(qiáng)、難度較大．