Question

實驗課：探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為4.5V且保持不變，滑動變阻器（40Ω 1A）、以及符合實驗要求的電表、開關和導線。如圖（甲）是沒有連接完整的電路。

（1）請將圖甲所示的實物電路連接完整，要求滑片向右移動，電流表示數變大。

（2）小亮同學連好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，電流表有示數，電壓表無示數，則故障可能是               （寫出一種即可）。

（3）小亮同學排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應注視         。

A．電壓表示數          B．電流表示數          C．滑動變阻器滑片

（4）該實驗中滑動變阻器除了保護電路外，還有            的作用。

（5）實驗中小亮多次改變R的阻值，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結論：_____________________

（6）第（5）問中，小亮多次改變R的阻值，并記錄各次電流表的示數，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于          Ω。

（7）另一組的小明同學探究電流跟電壓的關系，連接好電路的最后一根導線時，小燈泡立刻發出微弱的光亮。導致上述現象的不規范操作是                          。

（8）小明找出原因后，調節滑動變阻器，測出通過電阻R的電流和對應的電壓值，如右表所示，分析數據后發現表格中電流值與電壓值不成正比，檢查兩電表均無故障，你認為可能的原因是______________；

（9）該電路還可以測量小燈泡正常發光時的電阻，現將圖甲中的電阻R換成一個正常工作電壓為3.8V的小燈泡（電阻約為20Ω），若要測出該小燈泡正常發光時的電阻，則原實驗電路中只需改動___________，其他不變；當電壓表示數為2.5V時，滑動變阻器的滑片應該向_________滑動，以測出正常發光時的電阻。當電壓表的示數為3.8V時，電流表的示數如圖11丙所示，則小燈泡正常發光的時的電阻為_________Ω。

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）R短路（3）A（4）保持定值電阻兩端的電壓不變．（5）U一定，I與R成反比（6） 50（7）連接電路前開關沒有斷開（8）電流表沒有校零（9） 電壓表的量程  右  19

【解析】

試題分析：（1）電壓表并聯在待測電阻兩端，同時變阻器的接法是“一上一下”，且滑片右滑、電流變大，故滑片右邊的電阻絲接入電路，故答案見圖

（2）電流表有示數，說明電路是通路，電壓表無示數，說明電壓表沒有接入或電壓表測導線電壓即R短路。（3）小亮同學排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應注視電壓表示數，因為電壓表選取的是小量程，而電源電壓大于小量程。

（4）該實驗探究電流跟電阻的關系，滑動變阻器除了保護電路外，還有使R兩端的電壓不變，以多次實驗使結論具有規律。

（5）分析丙圖中的圖象匯總電流和電阻的關系可看出：電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比；（6）由于圖乙中可以得出定值電阻兩端電壓為2.5V，而電源電壓為4.5V，所以滑動變阻器兩端電壓為2V，而滑動變阻器的最大阻值為40Ω，所以根據串聯電路電流相等得特點得出，定值電阻最大不得超過50Ω。（7）另一組的小明同學探究電流跟電壓的關系，連接好電路的最后一根導線時，小燈泡立刻發出微弱的光亮，說明連接好電路的最后一根導線時，電路就處于通路，說明連接電路前開關沒有斷開。

（8）從表中可以分析得出，當電流示數都減去0.04A時，電流值與電壓值成正比，所以原因是電流表沒有校零。

（9）原圖電表的量程選擇為小量程，不能測3.8V，所以換上3.8V燈泡后應更換電壓表的量程，當電壓表讀數為2.5V時，小于燈泡額定電壓，滑動變阻器應向阻值小的方向即右滑動，由圖可讀出電流值為0.2A。此時R=3.8V/0.2A=19Ω.

考點：電學綜合實驗