Question

以下是小红用如图电路及5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程

以下是小红用如图电路及5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程：（1）连接电路时，开关应______（选填“断开”或“闭合”）．（2）某次实验时电压表的示数如图所示，则R两端的电压是______V．（3）实验时，小红用5Ω电阻完成实验后，断开开关，将10Ω的电阻替换5Ω电阻，然后闭合开关，向右调节滑动变阻器，使______保持不变，记录电流表示数．（4）小明认为小红的操作不规范，理由是______，这样操作有可能会损坏______（选填“电流表”、“电压表”、“滑动变阻器”、“电源”）．（5）小红正确操作后得到如表所示的数据，分析表格可得出结论：______；若在实验时，选用电压为6V不变的电源，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，则______（选填“能”、“不能”）完成表格中数据的测量． 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.48 2 10 0.24 3 15 0.16 （6）许多实验需测量多组数据，便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”．下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是______（填字母）A．测量物体的长度 B．探究杠杆的平衡条件 C．用伏安法测量定值电阻的阻值．

Answer 1

（1）连接电路过程中，开关应处于断开状态；
（2）由图知，电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，此时电压表的示数为U=2.4V；
（3）实验目的是探究电流与电阻的关系，将电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路时，两端电压都应该相同．每次闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表示数相同，记录电流表示数；
（4）小明认为小红的操作不规范，理由是电压表选择的是0～3V量程，示数为2.4V，指针偏转角度较大，如果电压再大，可能损坏电压表，原因是闭合开关之前，滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处；
（5）由表格数据分析可知，电压一定时，电流与电阻成反比；
由实验数据知，定值电阻两端电压需要保持2.4V不变，
当电源电压U=6V，定值电阻R₃=15Ω与最大阻值为R₀=20Ω的滑动变阻器串联，且滑动变阻器接入电路电阻最大时，
∵

U1

U2

=

R1

R2

，
∴定值电阻两端最小电压为U₃=

3

7

U=

3

7

×6V＞2.4V．所以不能完成表格中数据的测量；
（6）探究“电流跟电压、电阻的关系”和探究杠杆的平衡条件时，多次测量的目的是从不同情况中找到普遍规律．故选B．
故答案为：
（1）断开；
（2）2.4；
（3）电压表示数；
（4）闭合开关之前滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处；电压表；
（5）电压一定时，通过导体的电流与其阻值成反比；不能；
（6）B．