Question

我們已學習了“歐姆定律”．
（1）當探究“電流與電壓的關系”時，滑動變阻器的作用是________；當探究“電流與電阻的關系”時，滑動變阻器的作用是________（保護電路除外）；
（2）小明根據圖23（a）所示的電路圖，將圖（b）中的實驗器材連接成實驗電路．同小組的小亮在檢查時認為，從實驗目的來看，實驗電路上有一根導線連接錯了，建議小明改接．
①請你在接錯的那根線上打“×”；②另畫一根導線，使電路連接正確

（3）他們在探究“電流與電壓的關系”時，獲取的一組實驗數據如下表，請你填上空缺的一組[讀數如圖（c）]，并在坐標系上畫出電流隨電壓變化的圖象，實驗中他們選用的定值電阻阻值為________Ω；

電壓U/V	2	4		8	10
電流I/A	0.08	0.15		0.33	0.4

（4）他們在探究“導體中電流跟電阻的關系”時，觀察電表指針在某一合適的位置，取下Rx，換上另一較大電阻R₀，下一步的操作是調節滑片位置，使滑動變阻器接入電路的電阻________（選填“增大”或“減小”）；若無論怎么移動滑片都不能讓電壓表示數保持不變，則說明R₀________（選填“太大”或“太小”）．

Answer 1

解：（1）滑動變阻器改變接入電阻可以調節電路中的電流及與之串聯部分電阻的電壓；在探究電流與電壓的關系時，應通過滑動變阻器調節電路中的電流，從而得出使電阻兩端的電壓發生變化，得出電流與電壓的關系；而在探究電流與電阻的關系時，應保證加在電阻兩端的電壓保持不變，故通過調節滑動變阻器，改變滑動變阻器兩端的分壓，從而保證電阻兩端的電壓保持不變，得出電流與電阻的關系；
（2）
由原理圖可知，電壓表并聯在RX兩端，而在實物圖中卻并聯在了R_X與滑動變阻器兩端，故連線錯誤；應將進入電壓表的導線接在R_X右側或滑動變阻器的C點；如圖所示：
（3）電壓表量程為0～15V，則最小分度為0.5V，則指針所指的示數為6V；電流表量程為0～0.6A，則最小分度為0.02A，則指針的示數為0.24A；
如圖設定坐標軸，依次將各點描入，用直線將各點相連，即為電流與電壓的關系圖象，由圖中數據利用歐姆定律可得：
電阻的阻值R_X===25Ω；

（4）換大電阻時，因串聯電路中電壓與電阻成正比，則電阻上分壓將增多，為保持不變，應增大滑動變阻器的接入電阻，使滑動變阻器多分部分電壓而保持電壓表示數不變；若調節后不能使電壓穩定，說明滑動變阻器總阻值太小，無法分得更多的電壓；
故答案為：（1）改變定值電阻兩端的電壓；保持電阻兩端的電壓不變；（2）如圖所示；（3）電壓為6V，電流為0.24A；25Ω；（4）增大，太小．
分析：（1）滑動變阻器通過改變接入電路的導體長度而控制電路中的電流和電壓，在不同實驗中的作用不同，可根據實驗的原理分析滑動變阻器的作用；
（2）由原理圖可知，滑動變阻器與電阻串聯，電壓表并聯在電阻兩端，而實物圖中電壓表并聯在滑動變阻器及電阻兩端；
（3）由電流表和電壓表的量程可知道兩表的最小分度，則可讀出指針的示數；根據表中數據選取合適的坐標，在坐標軸中將各點描出，用直線將各點相連，選取直線中的一點求出電阻值；
（4）由串聯電路的電壓規律可知分壓與電阻的關系，則可知滑動變阻器的變化．
點評：該題考查了滑動變阻器的使用、實物圖的連接、圖象的畫法及實驗故障分析等，對學生的實驗能力要求較高；在平時實驗中要注意積累實驗的方法及數據處理的方法．