Question

12．小明利用圖甲中的器材探究電流與電阻關(guān)系：

次數(shù)	R/Ω	I/A
1
2	10	0.2
3	15	0.1

（1）將圖甲中連線完成，要求滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大．
（2）閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至電壓、電流表示數(shù)如圖乙所示，U=1.5V，I=0.3A，作為實(shí)驗(yàn)的第1次數(shù)據(jù)，此時(shí)定值電阻的阻值是5Ω，功率是0.45W．
（3）更換不同阻值的定值電阻，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析數(shù)據(jù)可知第2次實(shí)驗(yàn)存在問題．為了修正錯(cuò)誤，需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)步驟是：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)保持1.5V不變．
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)定值電阻通電一段時(shí)間之后發(fā)熱厲害，但是旁邊的導(dǎo)線幾乎不熱，其原因是根據(jù)Q=I²Rt，I和t相同，定值電阻的電阻大，產(chǎn)生熱量多．

Answer 1

分析 （1）將滑動(dòng)變阻器一上一下串聯(lián)在電路中，根據(jù)要求判斷下端所接的接線柱．
（2）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算定值電阻的阻值，利用P=UI計(jì)算功率．
（3）探究電流與電阻關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，否則電流與電阻不成反比．
（4）根據(jù)Q=I²Rt進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值最大，則滑動(dòng)變阻器的下面應(yīng)接右邊的接線柱，如圖所示：

（2）由圖乙可知，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.5V；電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.3A；
定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω；功率P=UI=1.5V×0.3A=0.45W．
（3）探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，否則電流與電阻不成反比；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，因?yàn)殡娏髋c電阻的乘積不是1.5V；更換電阻后，應(yīng)移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)保持1.5V不變．
（4）定值電阻和導(dǎo)線串聯(lián)，電流I和通電時(shí)間t相同，由于定值電阻的阻值比導(dǎo)線的電阻大得多，根據(jù)Q=I²Rt可知，定值電阻產(chǎn)生熱量多．
故答案為：（1）如上圖；（2）1.5；  0.3； 5；  0.45；  （3）2；   調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)保持1.5V不變；（4）根據(jù)Q=I²Rt，I和t相同，定值電阻的電阻大，產(chǎn)生熱量多．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、焦耳定律的應(yīng)用等，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；熟練應(yīng)用控制變量法是正確解（3）的關(guān)鍵．