Question

12．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．

（l）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，原因可能是灯泡断路．
（4）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为0.3A．
（5）实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下表所示，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，原因是电路中的最小电电流为0.12A．

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）由图丙确定电流表选用的量程；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处；
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表圾示数，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）由图丙电流表小量程读数；
（5）当变阻器最电阻20Ω连入电路中时，由电阻的串联和欧姆定律电路得出最小电流分析．

解答 解：（1）由图丙可知，电流表选用小量程串联在电路中，变阻器按一上一下串联接入电路中，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：电阻断路．
（4）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.3A．
（5）电阻R=5Ω，当变阻器最电阻20Ω连入电路中时，由电阻的串联和欧姆定律电路的最小电流：
I_小=$\frac{U}{R+{R}_{滑}}$=$\frac{3V}{5Ω+20Ω}$=0.12A，
故电路中的电流不可能为0.1A；错误的是①中数据．
故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）灯泡断路；（4）0.3；（5）①；电路中的最小电电流为0.12A．

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、电流表读数及欧姆定律的运用．