Question

4．.小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗時，準(zhǔn)備了以下器材：干電池（1.5V）兩節(jié)，電流表（0～0.6A 0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、開關(guān)各一只、導(dǎo)線若干．根據(jù)圖甲所示的電路圖進行實驗．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示電路，將乙圖中的實物圖連接完整．
（2）連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于B（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是定值電阻斷路．
（4）實驗過程中，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，滑動變阻器滑片P應(yīng)向左（選填“左”或“右”）移動．
（5）實驗過程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時電路中的電流為0.3A．
（6）試驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如表所示．老師看后說其中一次是錯誤的．幫小明分析出錯的是第1次，原因是電壓最小應(yīng)是0.6V，電流為0.12A．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程，把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路；
（2）連接電路時要斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片要置于最大阻值處；
（3）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)、燈泡不亮說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分斷路，據(jù)此進行解答；
（4）要使電壓表示數(shù)變大，滑動變阻器接入電路的電阻需減小；
（5）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出圖丙電流表的示數(shù)；
（6）根據(jù)串聯(lián)分壓的特點分析．

解答 解：（1）由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，
燈泡的最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表應(yīng)選0～0.6A量程，把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，實物電路圖如圖所示．

（2）連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)斷開，接通電路前還應(yīng)把滑動變阻器滑片調(diào)節(jié)到B端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（3）電壓表有示數(shù)則電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)、燈泡不亮則電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分斷路，定值電阻斷路；
（4）要使電壓表示數(shù)變大，滑動變阻器接入電路的電阻需減小，故滑片P應(yīng)向左端移動；
（5）圖丙電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
（6）已知滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、干電池（1.5V）兩節(jié)，即電源電壓為3V，
由圖可知，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，在第一次實驗時，滑動變阻器調(diào)到阻值最大處，即20Ω，因為定值電阻為5Ω，其電阻之比為4：1，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點可知，定值電阻兩端電壓為$\frac{1}{5}$×3V=0.6V，即出錯的是第1次，原因是定值電阻兩端電壓最小為0.6V，電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{0.6V}{5Ω}$=0.12A．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）定值電阻斷路；（4）左；（5）0.3；（6）1；電壓最小應(yīng)是0.6V，電流為0.12A．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)分析等，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；對電表進行讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．