Question

12．小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，所用器材如下：
电压表（0～3V，0～15V）            电流表（0～0.6A，0～3A）；
滑动变阻器A（0～10Ω）；            滑动变阻器B（0～200Ω）；
阻值为5Ω定值电阻一个；            两节干电池、开关和导线若干．

（1）用R=5Ω的定值电阻做实验时，小亮应选用电流表的量程是0～0.6A，为方便调节电流，应选用滑动变阻器A（选填“A”或“B”）．
（2）闭合开关后，两电表的指针都发生了偏转，但无论怎样移动滑片，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，则产生故障的原因是错将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路．
（3））排除故障后，小亮调节滑片P使电压表示数是2V，电流表示数如图乙所示，通过R的电流为0.30A．小亮又继续移动滑片P，测量R两端电压为2.5V、3V时通过的电流，并将对应的电压和电流值记入表格中．
（4）小亮采集多组实验数据的目的是避免偶然性，便于找出规律．

Answer 1

分析 （1）根据电源电压和电路中的最小阻值计算出电路中的最大电流，选择电流表的量程；
根据定值电阻和滑动变阻器最大阻值的大小关系判断；
（2）滑动变阻器的连接方法：滑动变阻器在电路中应连接一“上”一“下”两个接线柱，其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流；当将滑动变阻器的下下或上上两个接线柱接入电路后，无论怎样移动变阻器到达滑片都不能改变电路中的电阻、电流和电压值；
（3）根据电流表量程和分度值读出示数；
（4）实验过程中多次测量的目的有两个：一是取平均值以减小误差，二是避免因测量次数太少造成结论的片面性或偶然性总结规律．

解答 解：（1）电源电压为3V，根据题意电路中的最大电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，所以电流表可选择0～0.6A的量程；
定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器可选择0～10Ω的规格，这样比较容易控制电流的改变；0～200Ω的滑动变阻器电阻值很大，在移动时，电流变化很大，不易操作，所以应选择A；
（2）动变阻器在电路中应连接一“上”一“下”两个接线柱，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，则产生故障的原因是错将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路，所以无论怎样移动变阻器的滑片，都不能改变电流表、电压表的示数．
（3）根据第二组和第四组数据判断，电流表选择的是0.6A量程，每一小格是0.02A，故读数为0.30A；
（4）为了更有说服力，避免偶然性，便于找出规律，该同学采集了多组数据进行分析．
故答案为：
（1）0～0.6A；A；
（2）错将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路；
（3）0.30；
（4）避免偶然性，便于找出规律．

点评 此题是探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”实验，考查了学生对滑动变阻器、电流表量程的选择，同时考查了有关电流表的读数及电压表对所测电流的影响，应该属于中等题．