Question

在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中：
（1）用笔画线，将图15中的电流表和电压表连入电路中．
（2）请画出记录实验数据的表格：
（3）电路连接好后，首先进行了如下操作：闭合开关，缓慢将滑动变阻器的滑片从阻值最大端移到另一端，观察电流表和电压表的示数变化情况．则观察电流表的示数变化是为了______．
（4）如果该实验所用的定值电阻阻值为20Ω，有“10Ω2A”和“50Ω1.5A”两个滑动变阻器．应选择哪个滑动变阻器？______．理由是：______．

Answer 1

解：（1）电源的电压为6V（每节蓄电池的电压为2V），即电路两端分得的电压可以达到6V，故电压表的量程为0～15V，且与定值电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则与电流表串联即可，如下图所示：

（2）实验数据的表格：

I/A
U/V

（3）电流表开始选择的是大量程，缓慢将滑动变阻器的滑片从阻值最大端移到另一端，观察电流表的示数变化是为了选择合适电流的量程．
（4）根据串联电路的分压特点可知，当定值电阻阻值为20Ω时，若选“10Ω、2A”的滑动变阻器，则电压表的示数变化范围为4V～6V，量程为0～15V即可；而选用“50Ω 1.5A”的滑动变阻器时电压表示数变化范围为1.72V～6V，量程为0～3V时，实验过程电压表易超过量程，若量程为0～15V时，实验过程中刚闭合开关时电压表指针偏转角度太小，不易读数．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）表格如上；
（3）选择合适电流的量程；
（4）10Ω 2A，电压表的示数变化范围为4V～6V，量程为0～15V即可；
分析：（1）根据控制变量法，要使通过电阻两端的电压保持不变，必须把各种阻值已知的定值电阻分别与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出定值电阻的电压，并把电压表和电流表的示数记录入表格中．
（2）根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，即电流表示数的变化．
（3）为防止电流过大烧坏电流表，在闭合开关前电流表应选择大量程．闭合开关后，根据电流表指针偏转角度大小确定量程．
（4）实验中为使测量的数据准确，应尽可能大的改变电压表各电流表的示数．
点评：本题考查了实物电路图的连接和电流表量程的选择、滑动变阻器规格的选择，关键是明白实验的原理和实验的注意事项，综合性强、难度较大．