Question

小周同學(xué)在做探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，他設(shè)計(jì)連接了如圖所示的實(shí)物連接圖．
（1）請(qǐng)你依題中的實(shí)物連接圖畫出相應(yīng)的電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小周同學(xué)先將5Ω的電阻R接入電路，電路連接完全正確，將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大處，閉合開關(guān)S就直接讀出了電流表的示數(shù)，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．然后再分別用10Ω和20Ω的電阻替換5Ω電阻，重復(fù)上述操作．他在實(shí)驗(yàn)操作過程中的錯(cuò)誤是沒有保持電阻R的

 

不變．
（3）小周同學(xué)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：

 

．

物理量 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電阻R （Ω）	電流I （A）
1	5	0.48
2	10	0.24
3	20	0.12

（4）小周同學(xué)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)小燈泡，于是用這個(gè)小燈泡替換20Ω的電阻后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．電表測(cè)得示數(shù)如如圖所示，可知小燈泡的阻值是

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）從電源正極出發(fā)分析電流路徑，判斷電路的連接方式和電表的測(cè)量對(duì)象；
（2）在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制電阻兩端的電壓不變，是通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片實(shí)現(xiàn)的；
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定變量和不變量，根據(jù)控制變量法實(shí)驗(yàn)的結(jié)論形式歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）找出電表選擇的量程和相應(yīng)的分度值，根據(jù)指針的位置讀出兩表的示數(shù)，利用電阻的計(jì)算公式R=

U

I

計(jì)算出電阻．

解答：解：（1）分析電流路徑發(fā)現(xiàn)，電阻和滑動(dòng)變阻器組成串聯(lián)電路，電流表測(cè)電流，電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓，電路圖如下：

（2）小周在做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑片P滑至阻值最大處后，閉合開關(guān)S就直接讀出了電流表的示數(shù)，這種操作是非常錯(cuò)誤的．他沒有明確實(shí)驗(yàn)的目的，要探究電流與電壓的關(guān)系，必須通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，來控制電阻兩端的電壓不變．
故答案為：兩端電壓．
（3）從小周正確操作后記錄的數(shù)據(jù)來看，每次實(shí)驗(yàn)的電壓值是相同的為U=RI=5Ω×0.48A=2.4V，電阻的成倍增大，電流成倍減小，因此會(huì)得出在電壓一定時(shí)，電流和電阻成反比的結(jié)論．
故答案為：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（4）電壓表選擇的是0～3V量程，分度值為0.1V，指針指在2V后第4個(gè)小格上，因此讀數(shù)為2V+0.1V×4=2.4V；
電流表選擇的是0～0.6A量程，分度值為0.02A，指針指在0.2A后第5個(gè)小格上，因此讀數(shù)為0.2A+0.02A×5=0.3A；
所以小燈泡的電阻為R=

U

I

=

2.4V

0.3A

=8Ω．
故答案為：8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究電流與電阻的關(guān)系，重點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)的操作、結(jié)論的得出上，特別注意這個(gè)實(shí)驗(yàn)的條件是“電壓一定”．