Question

15．小麗和小亮在探究“通過導體的電流跟電阻的關(guān)系”實驗中，根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計出實驗電路圖，并按電路圖連接實驗器材如圖1所示．

（1）在圖1所示的實物電路中連接有錯誤的是電流表正負接線柱接反了；
（2）小亮將電路連接無誤后開始實驗，在閉合開關(guān)S前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片P置于B  端；（選填“A”或“B”）
（3）在此實驗中，為達到實驗?zāi)康�，每次�?yīng)更換不同的電阻，并移動滑動變阻器的滑片P，改變其連入電路的阻值，目的是使電壓 表的示數(shù)保持不變；
（4）在實驗過程中，當滑動變阻器的滑片P移到某點時，發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)如圖2甲、乙所示，則此時小亮所
使用的電阻為10.8Ω；
（5）小麗重新設(shè)置了小亮實驗中不變量的數(shù)值，又進行了多組實驗，并根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)繪制出通過導體的電流隨導體電阻變化規(guī)律的圖象，如圖3所示．請你根據(jù)圖象判斷，若電源電壓18V保持不變，滑動變阻器的最
大阻值為60Ω，那么更換的電阻的最大值為50Ω，此時通過該導體的電流為0.12 A．

Answer 1

分析 （1）實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮．
（2）在閉合開關(guān)S前，為了保護電路，應(yīng)使滑動變阻器接入阻值處于最大阻值處；
（3）在此實驗中實驗?zāi)康氖峭ㄟ^導體的電流跟導體電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法可知應(yīng)控制的物理量和改變的量．
（4）根據(jù)甲、乙讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出導體的電阻．
（5）由圖象計算出電阻兩端的電壓和電阻最大是的電流．

解答 解：（1）由圖1知，電流表的正負接線柱接法錯誤，電流從負接線柱流入，正接線柱流出了；
（2）由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，為了保護電路，在閉合開關(guān)S前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片移至最右端即B端，使其阻值最大；
（3）本實驗?zāi)康氖翘骄繉�體的電流跟電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，應(yīng)只改變導體的電阻，控制電阻兩端的電壓不變，所以為達到實驗?zāi)康模?br />（4）圖甲電壓表的路程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.8V；
圖乙，電流表的路程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；
則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.26A}$≈10.8Ω．
（5）由圖象知，當電阻為20Ω時，對應(yīng)的電流為0.3A，所以電阻兩端的電壓U=IR=0.3A×20Ω=6V；
由圖象知更換的電阻的最大值為50Ω時，電流I′=$\frac{U}{{R}^{′}}$=$\frac{6V}{50Ω}$=0.12A．
故答案為：（1）電流表正負接線柱接反了；（2）B；（3）電壓；（4）10.8；（5）50；0.12．

點評 本題考查探究“通過導體的電流跟電阻的關(guān)系”實驗中各元件的連接和使用、進行電流表、電壓表的讀數(shù)等知識點，（5）中根據(jù)圖象分析出控制的電阻式此題的難點所在．