Question

【題目】某實驗小組同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中：

（1）應(yīng)該采用的實驗方法是_____。

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

（3）實驗中，滑動變阻器的主要作用：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圖象得出錯誤的結(jié)論：在電阻不變時，通過的電流與電壓成反比。請你分析錯誤的原因：_____。

（6）該小組的同學(xué)們?yōu)榱藴y定待測電阻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)電路滑動變阻器接入電路的電阻過小電壓表不是測量定值電阻的電壓滑片移至最右端（接入最大值）

【解析】

（1）實驗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，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；

（3）在探究電流與電壓的關(guān)系實驗中，改變滑動變阻器的阻值的作用有兩個，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)，電壓表測變阻器電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點，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，表明此時滑動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；此時電路中只有Rx接入，即電源電壓U總=I1Rx；

滑動變阻器的阻值已知，所以將滑動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：。