Question

【題目】在“探究電流與電阻的關系”的實驗中，小強選用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四個定值電阻，電源電壓恒為3V．

（1）請按圖甲所示的電路圖，將實物圖乙連接完整．

（2）閉合開關接觸時，發現電流表無示數，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓，造成這一現象的原因可能是 ．

（3）排除電路故障后，閉合開關，移動滑片，當選用4Ω的電阻時，電流表示數如圖丙所示，記為 A；以后每更換一個阻值更大的電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向 （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數 ，同時記下對應的電流值．

（4）根據實驗數據，小強做出了如圖丁所示的I﹣R圖象，由于此圖線為曲線，小強認為不便直觀判斷I與R的定量關系，于是對圖象中的坐標進行了巧妙變換，從而直觀判斷出了I與R的關系．你認為小強的改進方法是： ．

Answer 1

【答案】（1）如下圖所示；（2）電阻R0開路；（3）0.5；B；2V；（4）將I﹣R圖象的橫坐標R變為（或R﹣1）．

【解析】

試題分析：（1）滑動變阻器要按“一上一下”串聯接入電路，只需將滑動變阻器上面任一接線柱與電阻R0的右接線柱連接即可，電壓表要與電阻R0并聯，由于電源電壓恒為3V，故電壓表選擇的量程為0～3V，只需將滑動變阻器的“3”接線柱與電阻R0的右接線柱連接，如上圖所示；（2）閉合開關接觸時，發現電流表無示數，說明電路開路，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓，說明與電壓表并聯的部分電路開路，即電阻R0開路；（3）由圖丙可知，電流表選擇的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，此時電流表示數為0.5A；由歐姆定律得，則電阻R0兩端的電壓：U0=IR0=0.5A×4Ω=2V，即電壓表示數保持2V不變；根據串聯分壓規律可知，即： =，由于電源電壓恒為U=3V，電壓表示數保持U0=2V，每更換一個阻值更大的電阻，滑動變阻器接入電路的阻值也應增大，故應將滑動變阻器的滑片向B端移動，使電壓表的示數2V，同時記下對應的電流值；（4）小強做出了如圖丁所示的I﹣R圖象，由于此圖線為曲線，不便直觀判斷I與R的定量關系，根據I==U可知，電壓不變時，電流I與電阻的倒數成正比，故將橫坐標R變為（或R﹣1），從而直觀判斷出了I與R的關系。