在“探究导体的电流跟电阻的关系“实验中.老师给每个小组提供的器材有:电源.电流表.电压表和开关各一个.五个定值电阻(5Ω.10Ω.15Ω.20Ω.25Ω).两个滑动变阻器(规格分别是“20Ω 2A .“50Ω 1A ).导线若干．(1)小明连接的如图1电路中存在连线错误.只需改动一根导线.即可使连线正确.请在接错的导线上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．在“探究导体的电流跟电阻的关系“实验中，老师给每个小组提供的器材有：电源（电压恒为6V），电流表、电压表和开关各一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两个滑动变阻器（规格分别是“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），导线若干．

（1）小明连接的如图1电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（2）连接电路时，开关S应处在断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于B端（选填“A”或“B”）．
（3）正确连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片时，两电表的示数突然都变为零，则电路故障可能为C．
A、滑动变阻器短路 B、定值电阻R短路
C、滑片P接触不良 D、定值电阻R断路
（4）排除故障后，小明进行了多次实验，并根据实验数据描绘出如图2所示的图象，请分析图象信息，找出实验中存在的问题：没有控制定值电阻两端的电压相等．
（5）玥玥同学实验中测量得到的数据如表：

电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15	0.12

分析表中数据可知，玥玥同学选用的滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，并可得出的结论是：电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

分析（1）滑动变阻器应采用“一上一下”的接法串联接入电路，电流表应串联在电路中，电压表与电阻并联，由此分析判断错误并改正；
（2）连接电路时，开关应断开，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（3）两个电表均无示数，说明电路中一定存在断路故障，再分析是定值电阻断路还是滑动变阻器断路；
（4）探究导体的电流跟电阻的关系实验，应控制定值电阻两端的电压不变，分析数据并计算判断是否控制了定值电阻两端的电压不变；
（5）根据表中数据，用公式U=IR计算出电阻两端的电压；根据串联分压的知识，当定值电阻的阻值最大时，所需的滑动变阻器的阻值也最大，结合欧姆定律的知识计算变阻器应接入电路中的阻值，从而判断滑动变阻器的规格；分析表中数据得出实验结论．

解答解：（1）由实物图可知，电流表与定值电阻并联了，电压表却串联在电路中，所以应该让电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，修改的电路连接如图所示：

（2）连接电路时，为保护电路，开关S应处在断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由上图可知，滑片应置于B端；
（3）正确连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片时，两电表的示数突然都变为零，说明电路中一定存在断路故障，故排除短路故障；若定值电阻R断路，则电压表两接线柱与电源两极相通，电压表有示数，不符合题意，故排除定值电阻R断路；所以故障是滑片P接触不良，故选C．
（4）由图2可知，当R=5Ω时，I=0.6A，则定值电阻两端的电压U=IR=0.6A×5Ω=3V；
当R′=10Ω时，I′=0.4A，则定值电阻两端的电压U′=I′R′=0.4A×10Ω=4V；
显然定值电阻两端的电压发生了变化，而本实验需要控制定值电阻两端的电压不变，故实验中存在的问题是没有控制定值电阻两端的电压相等；
（5）由表格数据可知，当用25Ω的电阻做实验时，电路中电流最小为0.12A；
定值电阻两端的电压：U_R=IR=0.12A×25Ω=3V；
滑动变阻器两端的电压：U_滑=U-U_R=6V-3V=3V；
滑动变阻器接入电路中的阻值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.12A}$=25Ω，故不能用规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器做实验，玥玥同学选用的滑动变阻器的规格应为“50Ω 1A”；
根据表中数据可得出的结论是：电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：
（1）如上图所示；（2）断开，B；（3）C；（4）没有控制定值电阻两端的电压相等；
（5）“50Ω 1A”；电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．