题目内容

某物理实验小组的同学用如图所示的器材“探究电流跟电阻关系”，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器上标有“35Ω 1A”字样．阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω的定值电阻四个．
（1）甲同学连接的部分电路如图所示．请将电路连接完整．

（1）甲同学连接的部分电路如图甲所示，请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来．他连接电路时，开关应该．
（2）乙同学连接完电路后，闭合开关，发现阻值为5Ω的定值电阻很烫且发出焦臭味，电流表电压表都有示数，且电压表示数近似为电源电压，则造成上述现象的原因可能是
（3）乙排除故障后，当定值电阻为10Ω时，测出电流表示数如乙图所示，则电流表示．数为A，将10Ω电阻换成15Ω后，应当移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为V．
（4）此实验得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成．（选填“正比，反比”）
（5）若不添加器材，乙认为用上述器材还可以完成探究电流与电压关系的实验，你认为他的想法是（选填“正确，错误”）的．
序号定值电阻（Ω）电流表示数（A）
l 5 0.40
2 10 0.20
3 15 0.13
4 20 0.10
（6）丙同学用相同的器材完成实验并记录了数据，数据如上表所示，在与老师交流的过程中，老师发现表中第组数据是编造的，不可能从实验中得到，其原因是：．

解：（1）电压表与电阻并联，由于电源电压为6V，所以应选择0～15V的量程；
电流表与电阻串联，电路中的最大电流为I= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =1.2A，所以电流表应选择0～3A的量程；
滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

；
（1）连接电路过程中，开关应该断开；
（2）阻值为5Ω的定值电阻很烫且发出焦臭味，电流表电压表都有示数，这说明是由于电路中的电流过大造成的，是因为滑动变阻器的阻值未调至最大；
（3）由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
此时电阻两端的电压为U=IR=0.4A×10Ω=4V；
将10Ω电阻换成15Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，使电压表的示数仍为4V不变；
（4）电流和电阻的关系为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）要探究电流和电压的关系，电阻不变，改变电压，可通过滑动变阻器完成电压的改变，所以想法正确；
（6）当定值电阻为20Ω时，电路中的电流为0.1A，此时电路中的总电阻为R_总= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =60Ω；
此时滑动变阻器的阻值应为R_滑=R_总-R=60Ω-20Ω=40Ω；
又滑动变阻器的最大阻值为35Ω，所以这组数据不真实．
故答案为：（1）见上图；
（1）断开；
（2）闭合开关前没有把滑动变阻器的阻值调到最大值；
（3）0.4；4；
（4）反比；
（5）正确；
（6）4；因为20Ω电阻两端的电压为2V时，滑动变阻器接入电路中的电阻为40Ω，超过了滑动变阻器的最大值35Ω．
分析：（1）电压表与电阻并联，电流表、滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要接一上一下；
为保护电路在连接电路过程中，开关应断开；
（2）电阻很烫发出焦臭味，是因为电阻由于电流过大烧坏，根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流值；
根据串分压的知识，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串分压的知识判断滑片的移动方向；
（4）电流与电阻的关系：电压一定，电流与电阻成反比；
（5）要探究电流和电压的关系实验，应保持电阻不变，可通过滑动变阻器改变电压来完成；
（6）根据串联电路的电压、电流关系结合滑动变阻器的最大阻值进行分析；
根据串分压的指针，当定值电阻最大时，滑动变阻器分得的电压不变，所需的阻值最大，求得最大阻值与其实际最大阻值比较便可得出结论．
点评：此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法，考查了电流表的读数及电阻的计算，涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律的灵活应用．

序号	定值电阻（Ω）	电流表示数（A）
l	5	0.40
2	10	0.20
3	15	0.13
4	20	0.10

实测物体	物体质量m（kg）	重力G（N）	比值G/m（N/kg）
物体1	0.1	0.99	9.9
物体2	0.2	1.96	9.8
物体3	0.3	2.91	9.7

被测物体	物体质量 m/kg	重力 G/N	比值G/m （N/kg）	比值G/m的平均值（N/kg）
物体1	0.1	0.99	9.9	9.8
物体2[	0.2	1.96	9.8
物体3	0.3	2.91	9.7

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