Question

18．小歡在研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系時(shí)，除了電源（3V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器外，還有可供選擇的：①阻值為200歐的定值電阻、②阻值為50歐的定值電阻③小燈泡
請(qǐng)回答：
（1）為了完成研究，至多需要選擇器材②（選填序號(hào)①、②、③），理由是：電流與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系時(shí)要保持電阻大小不變，電阻太大，電路中電流不易測(cè)量
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲中的實(shí)物電路連接（你所選的器材在圖中用接線板代替，導(dǎo)線連線不能交叉），并使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（3）利用你所連的實(shí)驗(yàn)電路還可以完成的實(shí)驗(yàn)有測(cè)量定值電阻的大小和測(cè)量電功率．
（4）小歡利用他所連接的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并作出I-U關(guān)系圖線，如圖乙所示．你認(rèn)為得出這樣的I-U關(guān)系圖線的原因是將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端了．

Answer 1

分析 （1）研究電流與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系時(shí)要保持電阻大小不變，電阻太大會(huì)影響電流的測(cè)量．故選用50歐的定值電阻；
（2）將變阻器的最大阻值連入電路，變阻器串聯(lián)接入電路；
（3）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$、P=UI確定可完成的實(shí)驗(yàn)；
（4）I-U關(guān)系圖線為一直線，說(shuō)明電阻為一定值．

解答 解：（1）研究電流與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系時(shí)還要選擇阻值為50歐的定值電阻②，這是因?yàn)椋貉芯侩娏髋c導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系時(shí)要保持電阻大小不變，而小燈泡的電阻受溫度的影響變化較明顯，應(yīng)選用定值電阻，因電源電壓為3V，為保證測(cè)量電流的準(zhǔn)確性電阻選用50Ω的定值電阻；
（2）將變阻器的最大阻值連入電路，變阻器串聯(lián)接入電路，如圖所示；

（3）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$、P=UI，利用你所連的實(shí)驗(yàn)電路還可以完成的實(shí)驗(yàn)有測(cè)電阻的大小和測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)；
（4）電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比，則定值電阻的I-U關(guān)系圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；而圖乙中電流與電壓不成正比，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端了，此時(shí)的I-U關(guān)系圖線反映的是通過(guò)變阻器的電流與變阻器兩端電壓的關(guān)系．
故答案為（1）②；電流與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系時(shí)要保持電阻大小不變，電阻太大，電路中電流不易測(cè)量；
（2）如上圖所示；
（3）測(cè)量定值電阻大小和測(cè)量電功率；
（4）將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端了．

點(diǎn)評(píng) 本題探究電流與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系，涉及器材的選擇、電路的連接、并將本實(shí)驗(yàn)與測(cè)電阻、測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)橫向?qū)Ρ�，影響電阻大小的因素等知識(shí)，難度一般．