Question

康炜利用如图1甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验．他使用的器材有：两节干电池，阻值为5Ω（R₁）、10Ω（R₂）、20Ω（R₃）的定值电阻、“15Ω l A”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干．

（1）根据图1甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图乙中的实物连成实验电路．
（2）如图2电流表的读数______A．
（3）正确连接好电路后，康炜首先将R₁接入电路，移动滑动变阻器滑片使R₁两端的电压为1.5V，读出电流表的示数．
①康炜将用R₂替换R₁接入电路，接下来他应该进行的操作是______，读出电流表的示数．
②康炜用R₃替换R₂接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R₃两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好．请你帮他找出一种可能的原因______．
③在不改变电路和器材的前提下，针对②中的问题，怎样改进该实验，请写出你的办法：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据实验电路图连接实物图时要注意：滑动变阻器的接法，电表量程选择及正负接线柱不要接反．
（2）读取电流表示数时，首先要明确电流表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所在刻线相垂直．
（3）①实验中要保证电阻两端电压不变，更换电阻后，要移动滑动变阻器滑片位置，使电压表示数保持不变；
②电阻两端电压达不到1.5V，可从滑动变阻器阻值大小、电源电压大小、电阻本身等方面分析原因；
③在不改变实验器材的前提下，可适当提高电阻两端的电压，以便达到实验目的．
解答：解：（1）由图知，大部分电路连接完成，只需要将电压表选择0～3V量程与定值电阻并联即可．根据实验电路图连接实物电路图，如下图所示．
（2）由图知：电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的电流为0.32A．
（3）①用R₂替换R₁接入电路，接下来他应该进行的操作是：移动滑动变阻器滑片使R₂两端的电压为1.5V．
②用R₃替换R₂接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R₃两端的电压始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R₃两端的电压过大造成的；或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大．
③在不改变电路和器材的前提下，针对②中的问题，可以适当提高定值电阻两端的电压，如：保持定值电阻两端的电压为2V不变．
故答案为：
（1）实物连接如下图：

（2）0.32；
（3）①移动滑动变阻器滑片使R₂两端的电压为1.5V；②滑动变阻器最大阻值过小；③保持定值电阻两端的电压为2V不变．
点评：1、本题考查了连接实物电路图、电流表的读数、实验操作与实验现象分析等问题；
2、先分析清楚实验的原理图，再连接实物电路图；
3、连接实物图时应注意：①电压表、电流表的正负极不要接反．②注意电压表、电流表的量程不要接错．
③滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．④作图要美观，连线不要交叉．