Question

在“探究通過導體的電流與電壓的關系”的實驗中，選用電壓6V的電源，小明設計了實驗電路圖（a），小亮覺得小明設計的電路圖不夠完善，于是他對圖（a）進行了改進，增加了一只滑動變阻器R₂連接到如圖（b）所示的實物圖中，
（1）問：小亮增加一只滑動變阻器能起什么作用？
答：______．

（2）實驗中，小亮在閉合開關S后，發現電流表示數為零，電壓表示數為6V，造成此現象的原因可能是______（選填下列四個選項之一）
A．R₁短路    B．R₁斷路   C．R₂短路    D．R₂斷路
（3）經重新調整后，通過改變電阻R兩端的電壓，電流表、電壓表的示數如表中所示，對表格中的數據進行分析，你認為錯誤的數據是______，排除錯誤的數據后，可歸納得出的結論是______．
（4）排除錯誤的數據，小亮實驗所選用的定值電阻R₁的阻值估計為______Ω

實驗次數	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8	3.0
電流I/A	0.20	0.22	0.24	0.26	1.40	0.30

Answer 1

【答案】分析：（1）探究電流與電壓的關系，應該在電阻一定時，改變兩端電壓，根據電壓的變化總結電流的變化規律；
（2）閉合開關，電流表示數為零，說明電路斷路或電流表處短路，具體故障應將各選項依次代入題干分析，采用“排除法”確定正確選項；
（3）讀取電流表、電壓表示數時，一定明確量程，然后讀出對應的電流、電壓數值，避免兩個量程混淆；根據電壓變化分析電流規律，應保持電阻一定，分別比較總結結論；
（4）計算定值電阻阻值，用公式R=．
解答：解：
（1）小明設計的電路，只能測量一組電流、電壓，僅一組無法分析規律．增加滑動變阻器，可以改變電阻兩端電壓，根據電壓變化得到不同的電流，從而分析電流與電壓的對應關系．
（2）A 如果R₁短路，電流表有示數，電壓表無示數．此選項不符合題意；
B 如果R₁斷路，電流表示數為零，電壓表測量電源電壓有示數．此選項符合題意；
C 如果R₂短路，電流表、電壓表都有示數．此選項不符合題意；
D 如果R₂斷路，此選項符合題意．
（3）電壓表示數是依次增加的，讀數正確；前四次電流表示數依次增加，第五次示數明顯變大，第六次又減小，所以問題出在第5次．原因是讀錯了量程--應該是0.28A；由實驗數據知，電流與電壓變化規律相同，也就是在電阻一定時，電流與電壓成正比．
（4）定值電阻R₁的阻值為
R₁===10Ω
故答案為
（1）改變電阻兩端的電壓
（2）B   
 （3）1.40，在電阻一定時，流過電阻的電流大小與它兩端的電壓成正比
（4）10
點評：此題中，每組電壓與電流的比值都是相同的，所以計算一組電阻就可；如果每組電壓、電流比值不同，對應電阻值也不同，最終結果需取平均值．