Question

【題目】（在探究“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實驗中，小明猜想導(dǎo)體中的電流還與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)．實驗室可供選擇的器材如下：6V穩(wěn)壓電源、0～20Ω滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)各一個；4Ω、5Ω、6Ω、1OΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個；導(dǎo)線若干．
（1）畫出實驗電路圖．
（2）本實驗中，應(yīng)該選擇的電阻分別為： ．
（3）使用某個電阻做實驗時，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)是6V，則電路故障可能是（電路只有一處故障）．
（4）本實驗要保持電阻兩端電壓相同，小明將電壓選擇為某值U0 ， 但實驗中發(fā)現(xiàn)更換電阻后，無法使每個電阻兩端的電壓都達到U0 ， 他更改了電壓值U0 ， 才完成實驗．
小明在學(xué)習(xí)了歐姆定律之后，他才知道本實驗中控制不變的電壓值U0應(yīng)該在V至V范圍之內(nèi)選擇．

Answer 1

【答案】
（1）

如圖

（2）5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω
（3）電阻斷路
（4）3.6；6
【解析】解：（1）電流表與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中改變電流和電壓，如圖所示：
2）要得出在電壓一定時電流與電阻的關(guān)系，電阻最好成倍數(shù)的變化，所以應(yīng)該選擇的電阻分別為：5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω；（3）連好電路，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，所以出現(xiàn)故障的原因是定值電阻斷路．（4）由根據(jù)串分壓的知識，當(dāng)電阻的阻值為30Ω時，滑動變阻器的阻值需要的最大，當(dāng)滑動變阻器的阻值為20Ω時，便是電阻兩端的最小電壓，
根據(jù)串分壓的知識：
R：R滑=UR：U滑= = = =此時電阻兩端的電壓為6V× =3.6V；
所以本實驗中電壓表控制不變的電壓值應(yīng)該在3.6V到6V之間．
故答案為：（1）如圖；（2）5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω；（3）電阻斷路；（4）3.6；6
（1）探究電流和電壓、電阻的關(guān)系，需用到電流表、電壓表，并需用滑動變阻器來改變電阻的電壓和電流；（2）要得出在電壓一定時電流與電阻的關(guān)系，電阻最好成倍數(shù)的變化，據(jù)此選擇；（3）燈泡不發(fā)光，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電路斷路，電壓表有偏轉(zhuǎn)，電壓表與電源接通，與電壓表并聯(lián)的電路斷路．（4）根據(jù)串聯(lián)電路的知識結(jié)合歐姆定律計算電阻兩端的電壓范圍．