Question

小明利用如圖所示的電路做“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實驗．他使用的器材有：兩節(jié)干電池，電阻箱R、“15Ω　lA”的滑動變阻器、電流表（量程是“0～0.6A”和“0～3A”）、電壓表（量程是“0～3V”和“0～15V”）和開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干．
（1）實驗過程中，電壓表的量程應(yīng)選擇

0～3V

；滑動變阻器的作用，除了保護電路外，還用來

控制電阻箱R兩端電壓不變

．
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，小明把電阻箱R的阻值調(diào)到5Ω時，移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，讀出了電流表的示數(shù)正好為

0.3

A．
（3）接下來，小明把電阻箱阻值調(diào)到10Ω，移動滑片時，發(fā)現(xiàn)滑片與電阻線圈之間接觸不良，此時電路中出現(xiàn)的現(xiàn)象是

電壓表和電流表均無示數(shù)

；調(diào)整好變阻器后，小明移動滑片密切注視

電壓表

的示數(shù)，按照實驗要求準(zhǔn)確讀出了電流表的示數(shù)．
（4）當(dāng)把電阻箱阻值調(diào)到20Ω時，無論怎樣移動滑片，電壓表的示數(shù)都無法達到1.5V．分析原因可能是

電阻箱的阻值太大

（寫出一種可能即可）．為了能完成實驗，你給小明提出的建議是

控制電阻箱兩端的電壓改變2V

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電源電壓選擇電壓表量程；探究電流與電阻的關(guān)系時，要保持電阻兩端電壓不變．
（2）已知電源與電阻，由歐姆定律可以求出電流．
（3）滑動變阻器接觸不良，電路會發(fā)生斷路，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析電路現(xiàn)象；移動滑動變阻器滑片時，要注意觀察電壓表示數(shù)，以便保持電壓表示數(shù)不變．
（4）在電源電壓一定時，如果電阻阻值太大，當(dāng)滑動變阻器阻值全部接入電路時，電阻分壓會大于電阻兩端所保持的電壓，不能完成實驗；為完成實驗，可以提高電阻兩端電壓，也可以使用電壓較大的電源．

解答：解：（1）電源電壓為1.5V×2=3V，電壓表的量程應(yīng)選擇 0～3V；滑動變阻器的作用，除了保護電路外，還用來控制電阻箱R兩端電壓不變．
（2）電路電流I=

U

R

=

1.5V

5Ω

=0.3A，電流表示數(shù)為0.3A．
（3）滑片與電阻線圈之間接觸不良，電路斷路，電路電流為零，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極不能相連，電壓表示數(shù)為零；調(diào)整好變阻器后，移動滑片時密切注視電壓表的示數(shù)，使電壓表示數(shù)為1.5V．
（4）當(dāng)把電阻箱阻值調(diào)到20Ω時，滑動變阻器阻值太大，滑動變阻器分壓較大，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，電阻箱兩端電壓仍大于1.5V，不能完成實驗；為了能完成實驗，可以控制電阻箱兩端的電壓改變2V，或使用電壓更大的電源、或使用最多阻值更大的滑動變阻器．
故答案為：（1）0～3V；控制電阻箱R兩端電壓不變；（2）0.3A；（3）電壓表和電流表均無示數(shù)；電壓表；（4）電阻箱的阻值太大；控制電阻箱兩端的電壓改變2V．

點評：本題考查了“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實驗，實驗采用了控制變量法，實驗時要保持電阻兩端電壓不變，要掌握控制變量法的應(yīng)用．