Question

某学习小组利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流跟它两端电压U的关系．已知电源电压为3V且保持不变．

某学习小组利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流跟它两端电压U的关系．已知电源电压为3V且保持不变．（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．（导线不允许交叉）（2）小明实验中多次调节滑动变阻器的滑片，改变电阻R两端的电压，记下电表的示数，得到如图丙所示的U-I关系图象．上述实验中刚闭合开关时，电压表的示数为______，电流表的示数为______．（3）实验表明：______．（4）下表是小刚测得的实验数据，这些数据中第______组是明显错误的，分析时需要把它剔除掉．实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.100.190.420.390.490.58小华等另外几个同学另选实验器材，用如图丁所示的电路，研究通过导体的电流与电阻的关系，电流电压不变．实验次序12345R/Ω1020304050I/A0.60.30.20.12（5）实验过程中，当小华将电阻箱R的阻值从10Ω调为20Ω时，此时电压表示数会______（填“变大”或者“变小”），为了保证______，此时滑动变阻器的滑片应该向______调节（填“向左”或者“向右”）．（6）小华做第4次实验时，将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，就直接记录电流表示数，这个示数可能是______．A.0.2A B.0.18A C.0.15A D.0.14A（7）实验过程中，小华突然发现电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是______．

Answer 1

（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）由图示图象可知，电阻阻值：R=

U

I

=

1.5V

0.3A

=5Ω，闭合开关前滑片应置于阻值最大处，闭合开关时，电路电流：I=

U

R+R滑最大

=

3V

5Ω+20Ω

=0.12A，此时，电压表的示数为U_R=IR=0.12A×5Ω=0.6V；
（3）由图示图象可知，图象为正比例函数图象，电流与电压成正比，由此可知：在电阻一定时，电流与电压成正比．
（4）由表中实验数据可知，电压与电流成正比，电压由0.5V变为1.5V时，电流应从0.10A变为0.30A作用，由表中实验数据可知，第3组是明显错误的，分析时需要把它剔除掉．
（5）将电阻箱R的阻值从10Ω调为20Ω时，电阻阻值变大，此时电压表示数会变大，为了保证电阻两端电压不变，应 减小电阻两端电压，增大滑动变阻器分压，由图示电路图可知，此时滑动变阻器的滑片应该向右调节．
（6）研究与电阻的关系要保持电压不变，小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，就直接记录电流表示数，
没有移动滑动变阻器，从而会导致电路中的电流变小． 如果移动滑动变阻器，根据欧姆定律可知，
U_电阻箱=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，当电阻箱R的阻值为40Ω时，电路中的电流应该为：
I′=

U电阻箱

R4

=

6V

40Ω

=0.15A，从而可知，当未移动滑动变阻器时，
电路中的电流应该大于0.15A小于2A，B符合题意．
（7）发现电流表示数为0，说明电路发生断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）0.6V；0.12A；（3）在电阻一定时，电流与电压成正比；（4）3；（5）变大；电阻两端电压不变；右；（6）B；（7）电阻断路．