Question

4．如圖甲所示．是小明同學(xué)“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”的實驗電路圖，電壓表V₁和V₂分別測R₁和R₂兩端的電壓，已知電源電壓和電阻R₁的阻值均恒定，電流表A的量程為0～0.6安，電壓表V₁的量程為0～3伏，電壓表V₂的量程為0～15伏，滑動變阻器R₂上標(biāo)有“50Ω  1A”的字樣．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的電路連接完整．（要求滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的示數(shù)變小）
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表A與電壓表V₁的示數(shù)為零，電壓表V₂的示數(shù)不為零，若是電路中的電阻R₁或滑動變阻器R₂發(fā)生故障．則故障是R₂斷路．
（3）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實驗，記錄電流表A與電壓表V₁的示數(shù)，得到一組實驗數(shù)據(jù)，如表所示，其中第5次測量時電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時的電流為0.24A．

實驗序號	1	2	3	4	5
電壓表V1示數(shù)（V）	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4
電流表A示數(shù)（A）	0.16	0.18	0.20	0.22

分析表中實驗數(shù)據(jù)可得結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電壓成正比．
（4）實驗中，記錄電流表A與電壓表V₂的示數(shù)，得到一組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖丙所示的U-I圖象，則該實驗中，在保證實驗器材安全的前提下，滑動變阻器接入電路中的電阻不得少于50Ω．
（5）在探究實驗中，多次實驗的目的往往是為了尋找普遍規(guī)律，下列操作中和這一目的相同的是BC．
A、“測量物體的長度”時，多次測量
B、“研究杠桿平衡的條件”時，改變動力（臂）和阻力（臂），多次測量
C、“研究串、并聯(lián)電路的電流特點”時，換用不同定值電阻，多次測量
D、“用電壓表和電流表測定值電阻的阻值”時，多次測量電阻兩端電壓和通過電阻的電流值．

Answer 1

分析 （1）R₁和R₂串聯(lián)，V₂應(yīng)與R₂并聯(lián)，滑動變阻器一上一下連接；
（2）電流表示數(shù)為零，則電路中有斷路處，若電壓表示數(shù)不為零，則電壓表兩側(cè)到電源的電路應(yīng)完好，與此電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，分析表格中數(shù)據(jù)得出電流和電壓的關(guān)系；
（4）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算滑動變阻器接入電路中的電阻；
（5）根據(jù)各個實驗?zāi)康倪M(jìn)行判斷．

解答 解：（1）R₁和R₂串聯(lián)，V₂應(yīng)與R₂并聯(lián)，滑動變阻器一上一下連接，電路圖如下：

（2）電流表示數(shù)為零，說明電路中R₁或R₂斷路；電壓表V₁的示數(shù)為零，說明R₁短路或R₂斷路；電壓表V₂的示數(shù)不為零，說明R₁沒有斷路，R₂沒有短路，故故障只能是電阻R₂斷路．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故電流表示數(shù)為0.24A；分析表格中記錄的數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電壓成正比；
（4）由圖丙可知，最小電流為I=0.1A，此時電壓表V₂示數(shù)為U=5.0V，滑動變阻器阻值為R=$\frac{5V}{0.1A}$=50Ω，故滑動變阻器接入電路中的電阻不得少于50Ω；
（5）A、“測量物體的長度”時，多次測量，為了減小誤差，不符合題意；
B、“研究杠桿平衡的條件”時，改變動力（臂）和阻力（臂），多次測量，是為了尋找普遍規(guī)律，符合題意；
C、“研究串、并聯(lián)電路的電流特點”時，換用不同定值電阻，多次測量，是為了尋找普遍規(guī)律，符合題意；
D、“用電壓表和電流表測定值電阻的阻值”時，多次測量電阻兩端電壓和通過電阻的電流值，可以比較測量值減小誤差，不符合題意；
故選BC．
故答案為：（1）如上圖；（2）R₂斷路；（3）0.24；在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電壓成正比；（4）50； （5）BC．

點評 本題考查了根據(jù)電路圖連接實物圖和串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會分析表格和圖象中的數(shù)據(jù)得出有用的信息，同時要注意控制變量法在結(jié)論中的應(yīng)用．