Question

（2006?孝感）劉華同學(xué)按甲圖所示的電路研究“電流與電壓、電阻間的關(guān)系”（圖中電源電壓是3.0V，滑動(dòng)變阻器R’的最大阻值是20Ω），
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)他先將電阻箱的阻值調(diào)到R₁，多次變動(dòng)滑動(dòng)變阻器R′的滑片P的位置”記錄相應(yīng)的電流、電壓值，并依據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線，得到圖乙中的圖線1；后將電阻箱的阻值調(diào)到R₂，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，得到圖乙中的圖線2．從圖線可以得出R₁：R₂=

2：1

．
（2）由圖線1和圖線2能概括探究的結(jié)論是：①

電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比

；
②

電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比

．
（3）張莉同學(xué)模仿劉華的實(shí)驗(yàn)電路重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象：當(dāng)她將電阻箱調(diào)到某一阻值時(shí)，合上開關(guān)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.1A和1.0V，以后無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，兩表的示數(shù)始終不變，你認(rèn)為問題可能出在哪里？

Answer 1

分析：（1）由圖乙所示I-U圖象找出電阻電壓所對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律可以求出電阻阻值之比．
（2）根據(jù)圖乙所示I-U圖象，看電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系，電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系，從而得出結(jié)論．
（3）滑動(dòng)變阻器應(yīng)接一上一下兩個(gè)接線柱，根據(jù)電路現(xiàn)象分析電路現(xiàn)象出現(xiàn)的原因．

解答：解：（1）由圖乙所示I-U圖象可知：
電壓U=2V時(shí)，I₁=0.2A，I₂=0.4A，
∵I=

U

R

，
∴R₁=

U

I1

=

2V

0.2A

=10Ω，R₂=

U

I2

=

2V

0.4A

=5Ω，
兩電阻之比

R1

R2

=

10Ω

5Ω

=

2

1

．
（2）由圖線1或2可知，在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
由圖線1與2可知，在電壓一定時(shí)，（如U=2V時(shí)）電流與電阻成反比．
（3）合上開關(guān)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.1A和1.0V，
電流表示數(shù)很小，說明電路總電阻較大；
無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，兩表的示數(shù)始終不變，
說明滑動(dòng)變阻器不能改變電路阻值，由此可知，滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱，
滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，成為一個(gè)定值電阻．
故答案為：（1）2：1；（2）①電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；②電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（3）誤將滑動(dòng)變阻器下方兩接線柱接入電路中．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電阻阻值之比、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、電路故障分析等問題，分析清楚I-U圖象，找出電壓所對(duì)對(duì)應(yīng)的電流是正確解題的關(guān)鍵．