Question

【题目】如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验：

（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整；

（_____）

（2）连接电路时开关应该________。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是导体电阻________（选填“断路”或“短路”）；

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为________A；

（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为________Ω（结果保留一位小数）：

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.6	1.0	1.5	2.0	2.4	2.8
电流I/A	0.12	0.20	0.32	0.38	0.48	0.56

（5）进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是________（写出一种即可）

Answer 1

【答案】 断开 短路 0.3 5.0 减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等

【解析】

（1）根据实物图知道，电压表是与定值电阻并联，由此将电路图补充完整，如下：

（2）连接电路时开关应该断开；闭合开关，电流表有示数但没超出量程，说明电路为通路，发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路；

（3）由图丙知道，图中电流表选用的是量程0-0.6A，其分度值是0.02A，此时读数是0.3A；

（4）由表格数据知道，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，所以，将表中对应的电压与电流代入，分别计算出相应的电阻大小分别为：5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω，为减小误差，取平均值做为测量的结果，故待测电阻大小是：；

（5）根据题意知道，调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，即电压表示数大于0.5V；说明电压过高，可适当减小电源电压，或在电路中串联一个电阻分压；若变阻器分去3V-0.5V=2.5V的电压时也能达到目的，此时变阻器的电压为定值电阻的，即变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω=25Ω，但由于而题中变阻器的最大电阻为20Ω，所以，还可以换用最大阻值至少25Ω的变阻器；综上所述，可采取的方法是：减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等。