Question

【題目】某實驗小組的同學做“探究電流與電阻的關系”的實驗，為了實驗方便，他們把定值電阻改為電阻箱，連接了如圖甲所示的實物電路。

(1)連好電路后，將電阻箱調至某一阻值，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為一個適當的值U0，記錄電流表的示數和___________。

(2)改變電阻箱的阻值，調節滑動變阻器的滑片，使__________，并記錄相應數據。

(3)再次改變電阻箱阻值，發現無論怎樣調節滑動變阻器的滑片電壓表的示數始終都大于U0，引起這種情況的直接原因是__________________。

(4)多次改變電阻箱的阻值，根據所得數據畫出電流隨電阻變化的圖像如圖乙所示。你認為該小組實驗時的U0=____V。

(5)該小組進一步研究圖像乙，發現由圖線上的任一點和坐標軸圍成的矩形“面積”大小都相等，矩形“面積”表示的物理量是_______。

(6)實驗結束后，小組間交流時，發現鄰組在相同的坐標系中畫出的圖像如圖丙所示，你認為圖像不同的原因是________________________________。

Answer 1

【答案】電阻箱的阻值 電壓表的示數仍為U0 電阻箱的電阻調得太大了 6 電壓 這兩個小組所控制的電阻箱兩端電壓不相同

【解析】

（1）因為要探究電流與電阻的關系，所以須記錄電流及電阻的數據進行分析，即要記錄電阻箱的阻值；

（2）要探究電流與電阻的關系，須控制電阻箱兩端的電壓不變，即使電壓表的示數仍為U0；

（3）電阻越大，分得的電壓越多，但電阻箱的電阻不斷變大時，要使電阻箱兩端電壓達到U0，須使變阻器的電阻值變大，但不能達到U0時，表明滑動變阻器提供的電阻已達最大值，因而是電阻箱的電阻調得太大了；

（4）由圖可知：U0=IR=3.0A；

（5）由圖乙可知，其橫軸和縱軸所表示的物理量分別為電阻R及通過的電流I，面積大小都相等，即IR的乘積不變，故矩形“面積”表示的物理量是電壓；

（6）由圖丙可知，電阻箱兩端的電壓==3.0A=3V，即兩個小組所畫出的圖象不同，是因為他們所控制的電阻箱兩端電壓不相同。