Question

某学习小组利用滑动变阻器、两个定值电阻R₁、R₂（5Ω、10Ω）、电压表、电流表、电源（6V）、开关、导线若干等器材，做探究实验．
（1）小明所在的实验小组做探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验．
①请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格．
②此实验需多测几组数据的目的是：

 

．
（2）下面是探究“串联电阻R₁两端电压和R₂两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图．
①根据电路图，将没有连接完的实物图连接好．导线不能交叉且适当选取电表量程．
②若电路图连接正确且电表完好，但不论怎样调节滑动变阻器，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是（回答一种情况即可）：

 

．

Answer 1

分析：（1）①实验探究的是电阻上的电流跟两端电压的关系，因此实验记录表格中包含电压值和电流值；
②为了得出普遍规律，必须多次测量，以减小实验误差．
（2）①实物图中有电流表和滑动变阻器没有连接，根据电源电压和两个定值电阻的阻值求出电路中的最大电流，据此确定电流表的量程，滑动变阻器要“一上一下”的连接；
②电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表与电源连接的电路中无断路．

解答：解：（1）①研究电流跟两端电压的关系，实验表格如下：

次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V
电流I/A

②为减小实验误差，必须进行多次测量．
答：总结规律，避免实验结论的偶然性．
（2）电路中最大电流I=

U

R1+R2

=

6V

5Ω+10Ω

=0.4A，因此电流表选择0～0.6A量程，注意正负接线柱，并且把滑动变阻器按照“一上一下”的方式连入电路，如下图

②电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表与电源连接的电路中无断路，即滑动变阻器、电流表、开关、电源处无断路，
因此故障是电阻R₁断路或R₂断路或者R₁、R₂同时断路．
答：电路故障可能是R₁断路（或R₂断路或R₁、R₂同时断路）．

点评：（1）电学实验中，电压表量程根据电源电压选，电流表量程根据电路中最大电流选；
（2）电压表和电流表判断电路故障，分两种情况：
①电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．
②电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．