Question

小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，所用器材如下：

电压表（0～3V，0～15V）；
电流表（0～0.6A，0～3A）；
滑动变阻器A（0～10Ω）；
滑动变阻器B（0～200Ω）；
阻值为5Ω、10Ω的定值电阻各一个；
两节干电池、开关和导线若干．
（1）①用R=5Ω的定值电阻做实验时，小亮应选用电流表的量程是______，为方便调节电流，应选用滑动变阻器______（选填“A”或“B”），接通电路前，应把滑片P移到滑动变阻器的______（选填“左”或“右”）端．
②调节滑片P使电压表示数是2.5V，电流表示数如图乙所示，通过R的电流为______A．要继续测量R两端电压为2V时通过的电流，应将滑片P向______（选填“左”或“右”）移动，记录对应的电压和电流值．
③为使结论具有普遍性，还应该换接______的电阻，重复上述实验．
（2）完成全部实验后，小亮细看说明书，知道电压表实际上相当于一个阻值较大的电阻，0～3V档的阻值是3000Ω，由于电压表有电阻，把它连入电路后，不可避免地要改变被测电路中的电流．本实验中，如果把滑片P移到滑动变阻器左端，通过电流表的电流为I，断开电压表，通过电流表的电流为I′，请通过计算，说明连入电压表对被测电流的影响很小．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根据电源电压和电路中的最小阻值计算出电路中的最大电流，选择电流表的量程；
根据定值电阻和滑动变阻器最大阻值的大小关系判断；
在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处；
②确定所选择的量程和分度值，然后读数；
根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化及滑片的移动方向；
③为使实验结论具有普遍性，应换用不同的电阻进行实验；
（2）当接入电压表时，电流表的示数等于通过电阻的电流和电压表的电流之和；
解答：解：（1）①电源电压为3V，根据题意电路中的最大电流为I===0.6A，所以电流表可选择0～0.6A的量程；
定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器可选择0～10Ω的规格，这样比较容易控制电流的改变；0～200Ω的滑动变阻器电阻值很大，在移动时，电流变化很大，不易操作；
滑动变阻器接了下面左边一个接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片置于最右端；
②电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由图乙知，其示数为0.48A；
电压表的示数由2.5V变为2V，根据串分压的知识，应增大滑动变阻器的阻值，所以滑片应向右滑动；
③为使结论具有普遍性，还应该换接10Ω的电阻；
（2）把滑片P移到滑动变阻器左端，此时滑动变阻器的阻值为0．
把电压表连入电路时，电流表的示数I=+，当不接电压表时，电流表的示数I=，而==0.001A，所以电流值差别不大，对电流的影响很小．
故答案为：（1）①0～0.6A；A；右；②0.48；右；③10Ω；（2）如上分析．
点评：此题是探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”实验，考查了学生对滑动变阻器、电流表量程的选择，同时考查了有关电流表的读数及电压表对所测电流的影响，同时涉及到了有关串分压的知识，应该属于难度较大的题目．