Question

在“研究電流與電壓、電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電路圖如右圖所示．
 （1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖象甲、乙，為了保護(hù)電路，滑動變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到______（選填“左”或“右”）端．
（2）探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中，
①這一實(shí)驗(yàn)中，電阻箱的作用______當(dāng)電阻箱的阻值從20Ω變?yōu)?0Ω再變到5Ω，電壓表的示數(shù)______（選填“變大”“不變”或“變小”），為了完成實(shí)驗(yàn)，接著應(yīng)該將滑動變阻器的滑片P向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到______，讀出電流表的示數(shù)．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用圖象______表示．
（3）在探究電流與電壓的關(guān)系時，
①發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表、電壓表示數(shù)都不變且較大，原因可能是______；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2	4	6
電流I/A	0.4	0.8	1.0

②若發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，則可能出現(xiàn)的故障是______，排除故障后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表．仔細(xì)分析表中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有一次值測錯了，測錯數(shù)據(jù)是______，此時電阻箱接入電路中的電阻值為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接電路時，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處，防止電路中的電流過大燒壞電路元件；
（2）根據(jù)控制變量法可知需控制電壓相同，測量不同電阻阻值時的電流，由此可知電阻箱的作用，由于電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻兩端的電壓會減小，則為了保持待測電阻兩端的電壓相同，則需在通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來實(shí)現(xiàn)這一要求，所以根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律即可得知滑動變阻器和電壓表的變化；
（3）①在連接好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，電表示數(shù)都不變，說明滑動變阻器都接到上面或下面兩個接線柱上，再根據(jù)電表示數(shù)的大小判斷具體情況．
②電壓表有示數(shù)，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，從而可知電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�；探究電流與電壓的關(guān)系時應(yīng)控制電阻的阻值不變，根據(jù)歐姆定律求出三組數(shù)據(jù)對應(yīng)的電阻，從而確定側(cè)錯的數(shù)據(jù)和電阻的阻值．
解答：解：（1）連接電路時，保護(hù)電路的滑動變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到最大阻值右端；
（2）探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，改變電阻，所以電阻箱的作用是改變接入電路中的定值電阻值；
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)阻箱的阻值從20Ω變?yōu)?0Ω再變到5Ω時，即電阻減小，分得的電壓減��；
為了完成實(shí)驗(yàn)即保持電阻兩端的電壓不變，應(yīng)減小滑動變阻器分得的電壓，即減小滑動變阻器接入電路電阻的大小，滑動變阻器的滑片P向左調(diào)節(jié)．
（3）①移動滑片，電壓表和電流表示數(shù)都不變，說明滑動變阻器都接上面或都接下面兩個接線柱；電流表、電壓表示數(shù)都不變且較大，說明：把滑動變阻器被短路（或同接上）；
②若發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，即電阻箱斷路；
根據(jù)歐姆定律可知，三組數(shù)據(jù)對應(yīng)的電阻值分別為5Ω、5Ω、6Ω，
所以測錯數(shù)據(jù)是1.0A，此時電阻箱接入電路中的電阻值為5Ω．
故答案為：（1）右；（2）①改變接入電路中的定值電阻值；變小；左；電壓表的示數(shù)與原來相同；②乙；（3）①滑動變阻器被短路（或同接上）；②電阻箱斷路；1.0A；5．
點(diǎn)評：本題題考查了“研究電流與電壓、電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的方法、滑動變阻器的正確使用和電路中的作用、歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用、電路故障的判斷、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析等，涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，給解題帶來了困難．