Question

（2012?武漢模擬）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路探究通過電阻R的電流I跟它兩端電壓U的關(guān)系，已知電源電壓為6V且保持不變．

（1）請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）．
（2）實驗中多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，改變電阻R兩端的

電壓

，記下

電流表和電壓表

的示數(shù)，得到如圖丙所示的U-I關(guān)系圖象．
（3）上述實驗中剛閉合開關(guān)時，電壓表的示數(shù)為

1.2V

，電流表的示數(shù)為

0.24A

．

Answer 1

分析：（1）探究通過電阻的電流與電壓的關(guān)系時，定值電阻和滑動變阻器要串聯(lián)．在連接電路時，需要注意電流表、電壓表的連接位置、量程和電流方向，滑動變阻器采用“一上一下”的接法．
（2）探究電流與電壓的關(guān)系，要保持電阻值一定，改變兩端電壓，分別記錄對應(yīng)的電壓、電流值，最后分析兩者的對應(yīng)規(guī)律．
（3）由圖象可以得到定值電阻的阻值；剛閉合開關(guān)，滑動變阻器接入電路電阻最大（20Ω），根據(jù)串聯(lián)電路電壓與其阻值成正比，可以得到電壓表的示數(shù)；已知定值電阻阻值和兩端電壓，能夠得出電流表示數(shù)．

解答：解：
（1）探究電流與電壓關(guān)系時，電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流表測量通過電阻的電流．由U-I圖象知：電流表選擇0～0.6A量程，電壓表選擇0～3V量程．滑動變阻器已連接了左上角的接線柱，需要再連接下面的一個接線柱．
（2）串聯(lián)電路電壓與其阻值成正比，滑片位置改變，滑動變阻器兩端電壓發(fā)生變化，電源電壓一定，所以定值電阻兩端電壓發(fā)生變化，電路電流相應(yīng)變化．
（3）由圖象知，定值電阻的阻值為R₁=

U 1

I1

=

2V

0.4A

=5Ω
滑動變阻器接入電路電阻為R₂=20Ω
根據(jù)題意得

U1

6V -U1

=

R1

R2

=

5Ω

20Ω

=

1

4

解得U₁=1.2V
電流表的示數(shù)為I=

U1

R1

=

1.2V

5Ω

=0.24A
故答案為：
（1）實物電路連接如下圖所示：

（2）電壓；電壓表和電流表
（3）1.2V；0.24A

點評：滑動變阻器的基本作用之一是保護電路，所以閉合開關(guān)前滑片應(yīng)位于最大阻值處．明確剛閉合開關(guān)時，滑動變阻器接入電路的電阻最大是解決第三問的前提．