Question

8．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0?0.6A 0?3A）、电压表（0?3V 0?15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干．根据图甲所示的电路图进行实验．

（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整．
（2）连接电路．闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于B（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是定值电阻断路．
（4）试验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示．老师看后说其中一次是错误的．帮小明分析出错的是第1次．

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

Answer 1

分析 （1）根据电源电压和定值电阻大小，由欧姆定律求电路中最大电流，确定电流表选用小的程与电阻串联，变阻器按一上一下接入电路中；
（2）连接电路．闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处；
（3）若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表指针明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；
（4）根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流和定值电阻的最小电压，与表中数据比较．

解答 解：（1）电源电压为3V，定值电阻为5Ω，故电路中最大电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，电流表选用小量程与电阻串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（2）连接电路．闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处，即B端；
（3）经分析，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是：定值电阻断路；
（4）当变阻器的全部电阻连入电路中时，根据电阻的串联，电路的最大电阻：
R_大=R_定+R_滑=5Ω+20Ω=25Ω，此时电路中的电小电流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{大}}=\frac{3V}{25Ω}$=0.12A＞0.1A，
最小电压：
U_小=I_小R=0.12A×5Ω=0.6V＞0.5V，
故第1组数据是错误的．
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）定值电阻断路；（4）1．

点评 本题探究电流与电压的关系，考查电路的连接、注意事项、故障分析及串联电路的规律及欧姆定律的运用．