Question

18．在探究電流跟電壓、電阻關系的實驗中，定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω．

（1）探究電流與電壓的關系：
①小明連接的電路如圖甲所示，其中有一處連線錯誤，請你在連線錯誤的導線上畫“×”并改正．
②電路改正后，閉合開關，移動滑片，將實驗數據記錄在表-中．則根據表-的數據判斷，小明實驗中使用的定值電阻阻值是5Ω；得出的結論是：電阻一定時，導體中的電流與電壓成正比．
表一

電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（2）探究電流與電阻的關系：
①小紅連接電路時，把最后一根導線連接完畢，看到電壓表和電流表立即有較大示數．小紅在實驗操作中有兩處錯誤，一是滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值處：二是連接電路時開關沒有斷開．
②小紅改正錯誤后，先用5Ω的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數為2.0V．電流表的示數如圖乙所示，為0.4A；再換用10Ω的定值電阻時，沒有改變滑動變阻器滑片的位置，合上開關后，電壓表的示數將大于2.0V （填“大于”、“小于”或”等于”）．
③根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖丙所示，小紅由圖象得出的結論是：電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）①在探究電流與電壓的關系實驗中，電壓表應與定值電阻并聯(lián)，據此修改；
②根據歐姆定律求出電阻的大小，分析數據得出結論；
（2）①連接電路時，為保護電路，開關應斷開，且變阻器連入電路中的阻值最大；
②根據圖中電流表小量程讀數，根據分壓原理回答；
③電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比．

解答 解：（1）①在探究電流與電壓的關系實驗中，電壓表應與定值電阻并聯(lián)，而原電路中，電壓表并聯(lián)在電源的兩端了，是錯誤的，改正后如下：


②根據歐姆定律，電阻的大小R=$\frac{U}{I}=\frac{1.0V}{0.2A}$…=$\frac{3V}{0.6A}$；分析表中數據有，電壓為原來的幾倍，通過電阻的電流變?yōu)樵瓉淼膸妆叮�所以得出的結論是：電阻一定時，導體中的電流與電壓成正比；
（2）①小紅連接電路時，把最后一根導線連接完畢，看到電壓表和電流表立即有較大示數，說明小紅在連接電路時，一是沒有將滑動變阻器連入電路中的阻值最大，二是連接電路時開關沒有斷開；
②圖中電流表小量程分度值為0.02A，示數為0.4A；當換上10Ω 的電阻時，根據分壓原理，電壓表示數變大，即電壓表的示數將大于2.0V；
③根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖丙所示，小紅由圖象得出的結論是：電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比．
故答案為：（1）①如上圖所示； ②5；電阻一定時，導體中的電流與電壓成正比；
 （2）①滑動變阻器的滑片沒有移動到最大阻值處；連接電路時開關沒有斷開；  ②0.4；  大于；
③電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比．

點評 本題探究電流跟電壓、電阻關系，考查電路的連接、電阻的計算、分析數據歸納結論的能力、控制變量法、實驗注意事項、電流表的讀數及應用歐姆定律、分壓原理的應用等知識，綜合性較強．