Question

小紅和小明在學習歐姆定律的過程中，分別進行下列探究活動：
①、小明選了以下器材：等測電阻R_x（5～10Ω）、電源（6V），電流表（0～0.6）、電壓表（0～3）、滑動變阻器（1A，20Ω）、開關一個、導線若干．
小紅選了以下器材：等測電阻R_x（5～10Ω）、電源（6V），電流表（0～3）、電壓表（0～15）、滑動變阻器（1A，100Ω）、開關一個、導線若干．
算一算，要使測量更精確，還不會損壞電表，誰選擇的器材更精確：______．
②、接著他們開始做測定某導體電阻的實驗．請你以筆代線完成電路圖連接．

③、當閉合開關后，發現電流表有示數，電壓表示數為零．移動滑動變阻器滑片時電流表讀數有變化，電壓表的示數始終為零．其可能的原因是：______
A、滑動變阻器接觸不良； B、開關接觸不良
C、小燈泡兩端短路 D、小燈泡的燈絲斷了
④、小明正確連接電路，當接通開關后，發現電壓表有示數（等于電源電壓），電流表的示數為零．移動滑動變阻器的滑片時，電壓表讀數基本沒變化，電流表示數始終為零．其原因可能是______
A、滑動變阻器接觸不良； B、開關接觸不良
C、不燈泡兩端短路 D、小燈泡的燈絲斷了
⑤、小明自帶某一段電爐絲的電阻，于是他用電爐絲換下電阻R_X．實驗中，小明通過改變滑動變阻器阻值，由電流表、電壓表讀出相應的數值，見下表．

電流/A	0.4	0.8	1.2	1.6
電壓/V	4.5	9.0	13.5	18.0

（a）請你根據表格將數據繪制到圖表中去．
（b）由表格內容及作出的圖分析可得出結論______．
（c）測出電爐絲的電阻為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）為了使測量結果更準確，利用伏安法測電阻時測量的示數要超過電表量程的，根據這個條件進行判斷．
（2）根據給定的器材連接伏安法測電阻的實物電路圖：電壓表與燈泡并聯測量燈泡電壓，電流表與燈泡串聯測燈泡電流，滑動變阻器與燈泡串聯，移動滑片，能改變燈泡的電壓和電流，開關與燈泡串聯、控制燈泡．
（3）串聯在電路中的電流表有示數說明電路是通路，電壓表并聯在燈泡兩端，無示數說明燈泡短路．
（4）電壓表有示數說明與電壓表兩端連接的電路是通路，電流表無示數說明電路是斷路．
（5）根據描點法結合表格中的數據畫出圖表，并分析圖象得出結論；利用其中的一組電壓和電流，根據歐姆定律求出電阻的大小．
解答：解：①小紅選擇的器材，電源電壓為6V，電壓表選擇0～15V，被測電阻兩端的電壓最大為6V，小于0～15V量程的一半，會造成誤差太大，影響測量結果；器材中“100Ω”電阻太大，移動滑片，電阻值變化較大，不能得到變化小的電阻，給準確測量帶來麻煩．
小明選擇器材，當電壓表滿量程3V時，電路電流最大約=0.6A、最小約為=0.3，電流表的指針在0.3～0.6A之間偏轉，能準確測量電流．
滑動變阻器接入電路的最小電阻約為=5Ω、最大約為=10Ω，所以“1A 20Ω”的電阻既能滿足要求，又不是很大，滑動變阻器電流大于電路電流．
所以小明選擇的器材比較合適．
②電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，保護作用電路的滑動變阻器與燈泡串聯，開關控制電路、串聯在電路中，如圖：

③移動滑動變阻器滑片時電流表讀數有變化說明電路是通路，電壓表的示數始終為零說明電壓表并聯的部分短路，即小燈泡兩端短路．
④移動滑動變阻器的滑片時，電流表示數始終為零說明電路是斷路，電壓表讀數接近電源的電壓說明電壓表并聯的部分斷路，即可能是小燈泡的燈絲斷了．
⑤a、根據描點法畫出圖象如圖所示：

b．由圖象可知，電壓和電流的比值不變，故可得結論：電阻一定時，電流與電壓成正比．
C、電爐絲電阻為R===11.25Ω．
故答案為：①小明；②如上圖所示；③C；④D；⑤a、如上所示；b、電阻一定時，電流與電壓成正比；C、11.25Ω．
點評：本題考查了實物圖的連接，電路故障的判斷，歐姆定律的應用等，涉及的知識較多，綜合性強，難點是根據實驗要求選擇合適器材，使測量更準確．