Question

1．如圖甲所示，在研究“導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們利用了阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻和變阻器進(jìn)行了探究，變阻器規(guī)格是“10Ω  1A”，電源電壓4.5V并保持不變．

（1）閉合開關(guān)前，電流表指針如圖乙所示，對電流表的操作應(yīng)該是調(diào)零．
（2）實(shí)驗(yàn)中，先接入15Ω的電阻，調(diào)節(jié)滑片時(shí)電壓表示數(shù)為3V，觀察到電流表示數(shù)如圖丙所示，則電流表示數(shù)為0.2A；用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路，應(yīng)將滑片向左端（選填“左”或“右”）移動，才能使電壓表示數(shù)保持3V，并記錄下電流表示數(shù)為0.3A；用5Ω電阻代替10Ω電阻接入電路，正確操作，電流表示數(shù)為0.6A．
（3）分析三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出電流與電阻的關(guān)系是電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（4）王強(qiáng)同學(xué)繼續(xù)探究：他用了30Ω的定值電阻代替原來的電阻實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為3V，原因是滑動變阻器的最大阻值太小．

Answer 1

分析 （1）由圖乙，電流表指針沒有指在零刻度線上，使用電流表前應(yīng)對電流表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針指在零刻度線上；
（2）根據(jù)電流表量程和分度值讀出丙圖中其示數(shù)；研究導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系中要保持R兩端電壓不變，由此分析10Ω電阻代替15Ω電阻后滑片的移動方向；
（3）根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)中電流與對應(yīng)電阻關(guān)系分析得出結(jié)論；
（4）根據(jù)串分壓的知識，若電阻增大，分得的電壓將變大，要減小電阻兩端的電壓，需增大滑動變阻器的阻值．

解答 解：（1）由圖乙可知，電流表指針沒有指在零刻度線上，應(yīng)先對電流表調(diào)零；
（2）由圖丙可知，電流表的量程為0-0.6A，分度值0.02A，示數(shù)為0.2A；
此時(shí)R兩端電壓為3V，因?yàn)閷?dǎo)體電流與電阻關(guān)系中要保持R兩端電壓不變，當(dāng)用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路，總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流變大，滑動變阻器分得的電壓變大，電阻分得的電壓減小，所以應(yīng)調(diào)節(jié)滑片向左移動，減小滑動變阻器接入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)保持不變；
（3）三次實(shí)驗(yàn)電阻分別為15Ω、10Ω、5Ω，三次通過的電流分別是0.2A、0.3A、0.6A．每次的電流與電阻和乘積相等，由此可得：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；
（4）無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，可能由于滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時(shí)，滑動變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達(dá)到要求的值；
故答案為：（1）調(diào)零；
（2）0.2；左；
（3）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（4）滑動變阻器的最大阻值太�。�

點(diǎn)評 本題考查了電流表讀數(shù)、滑動變阻器的正確使用和歐姆定律的應(yīng)用，控制變量法在本實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用和滑動變阻器的調(diào)節(jié)是本題的關(guān)鍵．