Question

【题目】在探究“电流与电阻关系”的实验中，满足实验要求的器材有：
A．电源（电压为9V）
B．电流表A（量程0～0.6A，0～3A）
C．电压表V（量程0～3V，0～15V）
D．滑动变阻器R；
E．电阻箱R0；
F．开关S一个，导线若干．则：
（1）在连接电路的过程中，开关S应该是 ．
（2）请用铅笔画线代替导线在图甲中将实验器材连接起来，使之成为符合实验要求的电路（电流表选用0～0.6A的量程，电压表选用0～15V的量程；部分导线已经连接好）．
（3）在实验过程中，当电阻箱R0的阻值变小时，为了完成该实验研究，应该将滑动变阻器R的滑片P向端滑动（选填“A”或“B”）．
（4）在实验中，为了获得多组不同的数据，改变电阻箱R0的阻值，移动滑动变组器的滑片，测出相应的电流值I，并记录．在平面直角坐标系中，若以电流I为纵坐标，以为横坐标，使图象完全在经过坐标原点的直线上（电压、电流、电阻采用的单位分别为V、A、Ω）．
（5）在某次实验中，当电阻箱R0的阻值为50Ω时，电流表对应的示数如图乙所示，其示数为A；测出多组数据后，按（4）问的方法用描点法作图，在连线时发现只有一个点（0.04，0.20）使图象明显不能成为一条直线，经实验小组同学回忆，是由于将电阻箱R0的阻值由Ω变换为该数据点对应的阻值时，没有调节滑动变阻器的滑片就读取了电流值而造成的．

Answer 1

【答案】
（1）断开的
（2）解：电流表选用0～0.6A的量程串联在电路中，电压表选用0～15V的量程与电阻箱并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（3）B
（4）电阻的倒数
（5）0.12；40
【解析】解：（1）在连接电路的过程中，开关S应该是断开的；（3）当电阻箱R0的阻值变小时，根据分压原理，电压表示数变小，探究“电流与电阻关系”的实验中，要控制电压表示数不变，为了完成该实验研究，应增大电压表示数，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压强原理，变阻器连入电路 中的电阻变小，该将滑动变阻器R的滑片P向B端滑动．（4）在电压不变时，电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比；故在平面直角坐标系中，若以电流I为纵坐标，以电阻的倒数为横坐标，使图象完全在经过坐标原点的直线上．（5）图乙中电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.12A，由欧姆定律：电压表示数：U表=I1R1=0.12A×50Ω=6V不变，
坐标点是（0.04，0.20），
=0.04Ω﹣1 ， R0=25Ω，此时电路中的电流I=0.20A，
由欧姆定律I= 得，电阻箱R0两端的电压U0=IR0=0.20A×25Ω=5V，
则滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U0=9V﹣5V=4V，
此时滑动变阻器接入电路中的阻值R滑= = =20Ω，
由图象可知，变换错误数据点之前，此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U﹣UV=9V﹣6V=3V，电压表示数为变阻器电压的 =2倍，根据分压原理，定值电阻的阻值大小为变阻器连入电路中电阻的2倍，即为R0=2×20Ω=40Ω
故是将R0的阻值由40Ω变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的．
所以答案是：（1）断开的；（2）如上所示；（3）B；（4）电阻的倒数；（5）0.12；40．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．