Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）應(yīng)該采用的實(shí)驗(yàn)方法是_____。

（2）如圖甲所示，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)。

（3）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的主要作用：一是改變電阻兩端的電壓大小，二是_____。

（4）閉合開關(guān)，電流表示數(shù)很大，而電壓表示數(shù)很小，原因可能是_____。

（5）通過圖乙U﹣I圖象得出錯(cuò)誤的結(jié)論：在電阻不變時(shí)，通過的電流與電壓成反比。請(qǐng)你分析錯(cuò)誤的原因：_____。

（6）該小組的同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值，在圖甲電路（電源電壓恒定）中接入電阻Rx替換R0，電流表和電壓表的位置保持不變，則他們應(yīng)進(jìn)行的操作：

①閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)為I1；

②_____，讀出電流表示數(shù)為I2；

③待測(cè)電阻Rx阻值的表達(dá)式為Rx=_____（用I1、I2、R表示）。

Answer 1

【答案】控制變量法斷開保護(hù)電路滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過小電壓表不是測(cè)量定值電阻的電壓滑片移至最右端（接入最大值）

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中研究通過定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系，應(yīng)該保持電阻的阻值不變，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，從而改變定值電阻兩端的電壓，此方法為控制變量法；

（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；

（3）在探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值的作用有兩個(gè)，一是為了改變電阻兩端的電壓，二是保護(hù)電路；

（4）由圖甲可知，變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，變阻器提供的電阻越大，其兩端電壓越高，由此題可知，電壓表示數(shù)很小，電流表示數(shù)大，表明此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過小；

（5）由電路圖知，甲圖中的電壓表測(cè)的是變阻器的電壓，即此電壓不是定值電阻的電壓，所以歸納不正確，即電壓表不是測(cè)量定值電阻的電壓；

（6）由題可知，閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)為I1；此時(shí)電路中只有Rx接入，即電源電壓U總=I1Rx；

滑動(dòng)變阻器的阻值已知，所以將滑動(dòng)變阻器最大阻值接入電路，列出表達(dá)式，故第二步應(yīng)為，滑片移至最右端即接入最大值，讀出電流表示數(shù)I2，此時(shí)變阻器兩端電壓U右=I2R；

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可得Rx的表達(dá)式為：

整理得：。