Question

8．小渝和小涛在研究导体中电流与电阻的关系：小渝和小涛在研究导体中电流与电阻的关系：

（1）小渝接好电路如图1所示，电路连接是否正确？若不正确，请把接错的位置找出来，打上“x”，再画线把它改正到正确的位置上；若正确则不需改动．
（2）在虚线框内画出连接正确的电路图．
（3）小涛按照正确的电路图连线，刚连完最后一根导线时就发现两个表的指针发生偏转，且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是连接电路中，开关未断开、电路有接触不良处．
（4）改正错误后，闭合冋路，滑动变阻器的滑片向右移动直到电压表读数如图3所示，其值为2.4V．
（5）小涛更换不同的定值电阻进一步实验后，实验结果如表，分析表中数据可知第2次的实验数据有误，造成该错误的原因是：未保持电阻两端的电压为1.5V．若要改正该次错误，应该使滑动变阻器的滑片向左（选填“左”或“右”）端移动．

次数	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.3
2	10	0.2
3	15	0.1

Answer 1

分析 （1）根据电流表串联在电路中，电压表与被测用电器并联分析实物图中的错误连线；
（2）根据实物图画出对应的电路图；
（3）连接电路过程中开关应该断开，若电路有接触不良处，会造成电流不稳；
（4）确定电压表量程、最小分度值，读出电压表示数；
（5）根据电压不变，电流与电阻的反比例关系进行分析；根据串分压的知识判断变阻器滑片的移动方向．

解答 解：（1）根据实物图可知，电压表串联在了电路中，电流表并联在了电路中，因此该电路图是不正确的；将定值电阻的右接线柱与电流表相连的导线去掉，使定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连，如下图所示：

（2）从电源正极依次串联开关、电流表、定值电阻以及滑动变阻器回到电源负极，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：

（3）连完最后一根导线时就发现两个表的指针发生偏转，说明连接电路中，开关未断开；指针总在晃动，说明电路有接触不良处；
（4）由图知，电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.4V；
（5）在研究电流与电阻关系时，要保持电阻两端电压一定，否则电流与电阻不成反比．
由实验数据利用U=IR可知：第1次、第3次实验中，电阻两端电压都相等均为1.5V；而第2次实验中，电阻两端电压为0.2A×10Ω=2V，所以第2次的实验数据有误，原因是未保持电阻两端的电压为1.5V；
当电路中电阻由5Ω改接10Ω后，电路中的总电阻增大，电流变小；在滑动变阻器接入电路中的电阻不变时，由欧姆定律可知，其两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大；为保持定值电阻两端的电压不变，应该减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以向左调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压为1.5V，记录此时的电流．
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）连接电路中，开关未断开；电路有接触不良处；
（4）2.4V；（5）2；未保持电阻两端的电压为1.5V；左．

点评 本题是探究电流与电压关系实验，考查了电路的连接、电路图的画法、电表的读数及对实验数据的分析，要掌握电流与电压的关系，并会应用该关系进行分析．