Question

20．某校興趣小組同學想探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖．

（1）根據(jù)該興趣小組設(shè)計的圖甲電路圖，請據(jù)圖甲連接完善圖乙的實物圖．
（2）接通電路后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小，移動變阻器的滑片，兩電表的示數(shù)均無變化，則電路故障可能是滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路．
（3）排除故障后通過實驗記錄數(shù)據(jù)分別在表一、表二中．
  表一  電阻R=15Ω                             表二  電壓U=4V

電壓U/V	1.5	3	4.5		電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.1	0.2	0.3		電流I/A	0.8	0.4	0.2

（a） 表一中當電阻R兩端電壓達到4.5V時，電流表示數(shù)如丙圖，填入表一中．分析表一數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：電阻一定時，電流與電壓成正比．
（b）分析表二數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：電壓一定時，電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程，并將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；使滑動變阻器與開關(guān)串聯(lián)，注意滑動變阻器按一上一下原則接線；
（2）接通電路后，實驗時無論怎樣移動滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都很小，說明電路中阻值較大；且無變化，說明滑片不能起調(diào)節(jié)作用；
（3）（a）根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)；
分析表一中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論
（b）分析表二中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．

解答 解：（1）已知電源電壓為6V，因此電壓表量程選擇0～15V；
使滑動變阻器的D接線柱與開關(guān)的右接線柱相連，并將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：

（2）接通電路后，實驗時無論怎樣移動滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都很小，說明電路中接入了大的電阻；兩電表的示數(shù)均無變化，說明滑片不能起調(diào)節(jié)作用，故線路故障為滑動變阻器全部接了下方兩接線柱；
（3）（a）根據(jù)圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
根據(jù)表一的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：電阻一定時，電流與電壓成正比；
（b）由表二中實驗數(shù)據(jù)可知，在電壓一定時，電流與電阻的乘積是一個定值，即電流與電阻成反比，由此可得出的結(jié)論：電壓一定時，電流與電阻成反比．
故答案為：（2）滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路；（3）0.3；（a）電流與電壓成正比；（b）電壓一定時，電流與電阻成反比．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、電流表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)分析等問題，探究電流與電阻或電流與電壓的關(guān)系時要注意控制變量法的應(yīng)用；對電表進行讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．