【題目】在“探究電流與電阻的關系”的實驗中,小強選用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四個定值電阻,電源電壓恒為3V.

(1)請按圖甲所示的電路圖,將實物圖乙連接完整.

(2)閉合開關接觸時,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是

(3)排除電路故障后,閉合開關,移動滑片,當選用4Ω的電阻時,電流表示數(shù)如圖丙所示,記為 A;以后每更換一個阻值更大的電阻后,閉合開關,應將滑動變阻器的滑片向 (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù) ,同時記下對應的電流值.

(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小強做出了如圖丁所示的I﹣R圖象,由于此圖線為曲線,小強認為不便直觀判斷I與R的定量關系,于是對圖象中的坐標進行了巧妙變換,從而直觀判斷出了I與R的關系.你認為小強的改進方法是:

【答案】(1)如下圖所示;(2)電阻R0開路;(3)0.5;B;2V;(4)將I﹣R圖象的橫坐標R變?yōu)?/span>(或R﹣1).

【解析】

試題分析:(1)滑動變阻器要按“一上一下”串聯(lián)接入電路,只需將滑動變阻器上面任一接線柱與電阻R0的右接線柱連接即可,電壓表要與電阻R0并聯(lián),由于電源電壓恒為3V,故電壓表選擇的量程為0~3V,只需將滑動變阻器的“3”接線柱與電阻R0的右接線柱連接,如上圖所示;(2)閉合開關接觸時,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路開路,移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,說明與電壓表并聯(lián)的部分電路開路,即電阻R0開路;(3)由圖丙可知,電流表選擇的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,此時電流表示數(shù)為0.5A;由歐姆定律得,則電阻R0兩端的電壓:U0=IR0=0.5A×4Ω=2V,即電壓表示數(shù)保持2V不變;根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,即: =,由于電源電壓恒為U=3V,電壓表示數(shù)保持U0=2V,每更換一個阻值更大的電阻,滑動變阻器接入電路的阻值也應增大,故應將滑動變阻器的滑片向B端移動,使電壓表的示數(shù)2V,同時記下對應的電流值;(4)小強做出了如圖丁所示的I﹣R圖象,由于此圖線為曲線,不便直觀判斷I與R的定量關系,根據(jù)I==U可知,電壓不變時,電流I與電阻的倒數(shù)成正比,故將橫坐標R變?yōu)?/span>(或R﹣1),從而直觀判斷出了I與R的關系。

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