Question

某實驗小組為了探究通過電阻的電流跟它兩端電壓的關系，設計了如圖甲所示的電路（電源電壓3V恒定）．

（1）請你根據左圖，用筆畫線代替導線完成實物電路的連接，并要求滑動變阻器向左移動時電流表示數變大．
（2）小夏在實驗中連接好電路，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，電壓表無示數，電流表有示數原因可能是（寫出一種即可）______．
（3）排除故障后，調節滑動變阻器得到如下數據：

實驗次數	1	2	3	4	5
電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

根據上述數據，請你在右上圖所示的坐標系中作出I-U圖象．由此可得出的結論是______．
（4）第二次測量時，滑動變阻器連入電路的阻值是______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）從電路圖可知，電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測量電阻兩端的電壓，電流表測量電路總電流，滑動變阻器滑片向左移動時電流表示數變大，說明滑動變阻器接入電路電阻變小；
（2）電流表有示數，說明電路為通路，然后根據電壓表測量導線兩端電壓時，示數為零進行分析；
（3）應用描點法先將各電壓、電流組成的坐標描在坐標系中，然后將各點相連即可；因圖象為直線，故可得出實驗的結論．
（4）根據電源電壓和串聯電路的特點確定滑動變阻器接入電路的電阻．
解答：解：（1）從正極開始依次連接開關、滑動變阻器、電流表，然后回到電源負極；最后把電壓表并聯在燈泡兩端；注意滑動變阻器必須將右下的接線柱接入電路中；如下圖所示：
（2）電流表有示數，說明電路為通路；又因為電壓表無示數，說明電壓表測量的用電器被短路或電壓表被短路，即電阻短路（或電壓表短路）；
（3）將表中對應的電流值和電壓值組成坐標在坐標系中描出，用平滑的曲線將各點相連；如下圖圖所示：

如圖可知電流隨電壓的變化而成正比例變化，故在電阻一定時，電流與電壓成正比．
（4）因為電源電壓為3V，而電壓表的示數為1.5V，因此滑動變阻器兩端的電壓為1.5V，即滑動變阻器連入電路的阻值：R===5Ω．
故答案為
 （2）電阻短路（或電壓表短路）
（3）在電阻一定時，電流跟電壓成正比．
（4）5
點評：本題考查實物圖的連接、坐標系的畫法、故障分析及歐姆定律的應用，要求學生在學習實驗時，要注意積累實驗中需要注意的問題及實驗的數據分析的方法．