Question

（2006?孝感）劉華同學按甲圖所示的電路研究“電流與電壓、電阻間的關系”（圖中電源電壓是3.0V，滑動變阻器R’的最大阻值是20Ω），
（1）實驗時他先將電阻箱的阻值調到R₁，多次變動滑動變阻器R′的滑片P的位置”記錄相應的電流、電壓值，并依據多組實驗數據在坐標紙上描點、連線，得到圖乙中的圖線1；后將電阻箱的阻值調到R₂，重復上述實驗過程，得到圖乙中的圖線2．從圖線可以得出R₁：R₂=

2：1

．
（2）由圖線1和圖線2能概括探究的結論是：①

電阻一定時，電流與電壓成正比

；
②

電壓一定時，電流與電阻成反比

．
（3）張莉同學模仿劉華的實驗電路重做這個實驗時，出現了這樣的現象：當她將電阻箱調到某一阻值時，合上開關，電流表和電壓表的示數分別為0.1A和1.0V，以后無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，兩表的示數始終不變，你認為問題可能出在哪里？

Answer 1

分析：（1）由圖乙所示I-U圖象找出電阻電壓所對應的電流，然后由歐姆定律可以求出電阻阻值之比．
（2）根據圖乙所示I-U圖象，看電阻一定時，電流與電壓的關系，電壓一定時電流與電阻的關系，從而得出結論．
（3）滑動變阻器應接一上一下兩個接線柱，根據電路現象分析電路現象出現的原因．

解答：解：（1）由圖乙所示I-U圖象可知：
電壓U=2V時，I₁=0.2A，I₂=0.4A，
∵I=

U

R

，
∴R₁=

U

I1

=

2V

0.2A

=10Ω，R₂=

U

I2

=

2V

0.4A

=5Ω，
兩電阻之比

R1

R2

=

10Ω

5Ω

=

2

1

．
（2）由圖線1或2可知，在電阻一定時，電流與電壓成正比；
由圖線1與2可知，在電壓一定時，（如U=2V時）電流與電阻成反比．
（3）合上開關，電流表和電壓表的示數分別為0.1A和1.0V，
電流表示數很小，說明電路總電阻較大；
無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，兩表的示數始終不變，
說明滑動變阻器不能改變電路阻值，由此可知，滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，
滑動變阻器阻值全部接入電路，成為一個定值電阻．
故答案為：（1）2：1；（2）①電阻一定時，電流與電壓成正比；②電壓一定時，電流與電阻成反比；
（3）誤將滑動變阻器下方兩接線柱接入電路中．

點評：本題考查了求電阻阻值之比、實驗數據分析、電路故障分析等問題，分析清楚I-U圖象，找出電壓所對對應的電流是正確解題的關鍵．