Question

20．小喬和小麗在研究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時，除了電源（3V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動變阻器外，還有可供選擇的：A．定值電阻　B．小燈泡．
（1）為了完成研究需要選擇器材A（　填序號“A”或“B”）　理由是：燈絲電阻隨溫度升高而增大，不能控制電阻不變．

表（一）

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.05	0.1	0.15	0.2

表（二）

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.25	0.2	0.15	0.1

（2）用筆畫線完成圖1中的實物電路連接（你所選的器材在圖中用接線板代替，導(dǎo)線連線不能交叉），并使滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（3）小喬通過實驗得出了表（一）中的數(shù)據(jù)，請讀出圖2中兩表的示數(shù)，記在表中最后一列的空格處．
（4）小麗通過實驗得出了表（二）中的數(shù)據(jù)，并且通過分析實驗數(shù)據(jù)得出了：“在電阻一定時，導(dǎo)體中的電流隨電壓的增大而減少”的結(jié)論．小喬觀察并檢查了小麗所連接的電路后，告訴小麗．你認為原因可能是：電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，測滑動變阻器兩端電壓．
（5）小喬和小麗又利用如圖3所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”．已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

①她們將電路連接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近6V．原因是D．
A、電流表燒壞了   B、電阻R短路    C、變阻器接觸不良    D、電阻R接觸不良
②實驗中，若保證電壓表的示數(shù)為2.5V不變，將定值電阻R的阻值由15Ω更換為25Ω，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）移動；當定值電阻為10Ω，移動滑動變阻器滑片應(yīng)接入電路Ω的阻值為14Ω．．

Answer 1

分析 （1）探究電流與電壓的關(guān)系，必須保持電阻一定，小燈泡燈絲電阻受溫度的影響較大，而定值電阻其阻值受溫度影響則小得多．
（2）連接電路時應(yīng)特別注意滑動變阻器、電流表、電壓表的接法，滑動變阻器連接時應(yīng)遵循“一上一下”的原則．
（3）電流表、電壓表讀數(shù)時，應(yīng)先觀察連接的是哪一個量程，然后弄清每一大格、每一小格代表的數(shù)值，最后讀出題目中指針所指的具體數(shù)據(jù)．
（4）探究電流與電壓的關(guān)系，必須保持電阻一定，電壓表應(yīng)該與定值電阻并聯(lián)．
（5）電流表示數(shù)為零說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表和電源連接的部分電路正常；探究電流與電阻的關(guān)系實驗要控制電阻兩端電壓保持不變，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題．

解答 解：（1）探究電流跟電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻不變；而燈泡的電阻兩端電壓越高，小燈泡越亮，電阻值也相應(yīng)增大，要保持電阻一定，所以使用定值電阻．
（2）滑動變阻器要求接入電路的電阻最大，必須使接入電路的電阻線最長，所以連接左下端的接線柱．

（3）電壓表選擇的是0～3V量程，所以示數(shù)是2.4V；電流表選擇的是0～0.6A量程，所以示數(shù)是0.24A．
（4）探究電流與電壓的關(guān)系，必須保持電阻一定，由表（二）對應(yīng)的電壓電流計算可知，電阻值是變化的，所以原因是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了．
（5）①電流表的示數(shù)為零說明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表示數(shù)為3V等于電源電壓，說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路，所以故障是電阻所在位置斷路，故D正確；
②實驗中，若保證電壓表的示數(shù)為2.5V不變，將定值電阻R的阻值由15Ω更換為25Ω，電阻阻值變大，電阻分壓變大，滑動變阻器分壓減小，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)增大滑動變阻器分壓，增大滑動變阻器接入電路的阻值，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右移動；電壓電壓為6V，電阻兩端電壓為2.5V，滑動變阻器分壓為：6V-2.5=3.5V，串聯(lián)電路電流相等，當定值電阻為10Ω時，$\frac{2.5V}{10Ω}$=$\frac{3.5V}{{R}_{滑}}$，解得：R_滑=14Ω．
故答案為：（1）A；燈絲電阻隨溫度升高而增大，不能控制電阻不變．（2）電路圖如圖所示；（3）2.4；0.24；（4）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，測滑動變阻器兩端電壓；（5）①D；②右；14．

點評 探究電流與電壓的關(guān)系，必須保持電阻一定，小燈泡燈絲電阻受溫度的影響較大，所以一般不用小燈泡．連接實物圖時，注意導(dǎo)線不要交叉．