Question

【題目】在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系“實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室老師給小莉和小明同學(xué)分別準(zhǔn)備了以下器材：電源（電壓恒為4.5 V）、電壓表、電流表。滑動(dòng)變陽器、開關(guān)。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值電阻各一個(gè)，導(dǎo)線若干。

(1)根據(jù)如圖所示的實(shí)物圖在虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖（______）；

(2)閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)始終為0，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是電路中一根導(dǎo)線斷路，則發(fā)生斷路的導(dǎo)線是a、b、c、d中的______（填字母）；

(3)小莉同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，記錄的電流表與電壓表的示數(shù)如表一所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)中描點(diǎn)畫出U- I圖像（______），由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______；

表一

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A
1	1.0	0.2
2	1.5	0.3
3	2.0	0.4
4	2.5	0.5

表二

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.6
2	10	0.3
3	15	0.24

(4)小明同學(xué)在“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，測(cè)得的三組數(shù)據(jù)如表二所示。由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致表二中第______次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在情誤，出錯(cuò)的原因是______。小明及時(shí)糾正了錯(cuò)誤，得出了正確的測(cè)量結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。接著小明又計(jì)算出本次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是______。

Answer 1

【答案】 b 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 3 沒有保持定值電阻兩端電壓一定，定值電阻兩端電壓為3.6V，大于3V 2.5Ω~7.5Ω

【解析】

(1)[1]根據(jù)電流從電源正極出發(fā)，經(jīng)過依次經(jīng)過各個(gè)電學(xué)元件后回到電源負(fù)極按照實(shí)物圖連接，如圖所示

(2)[2]閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路通路，電壓表的示數(shù)始終為0，即電壓表沒有連接在電路中，則發(fā)生斷路的導(dǎo)線是b。

(3)[3]根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法將這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上描出來，然后用一條光滑的直線將這些點(diǎn)依次連接起來，如圖所示

[4]從畫出的U- I圖像可知隨著電阻兩端電壓增大，通過電阻的電流也在增大，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。

(5)[5][6]探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電阻兩端的電壓不變，由表二數(shù)據(jù)可知，電阻兩端電壓

故第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是：定值電阻兩端電壓為3.6V，大于3V。

[7]定值電阻兩端電壓為3V，則電阻為15Ω時(shí)，第三次實(shí)驗(yàn)通過的電流應(yīng)為

根據(jù)串聯(lián)分壓可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓為

當(dāng)電路電流為0.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的阻值

當(dāng)電路電流為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的阻值

所以本次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是2.5Ω~7.5Ω。