Question

小敏同學(xué)想通過實驗驗證“電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”．
（1）她首先選用了如圖A所示的電路，并先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入電路中的a、b兩點(diǎn)．她實驗中記錄的各次電流大小如下表所示，由實驗數(shù)據(jù)可以看出電流跟電阻并不成反比，原因是：______．

電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.3	0.2

（2）為了正確完成該實驗，她應(yīng)該選用圖B中的______電路圖（選填“甲”或“乙”）．在該電路中，滑動變阻器的主要作用是：①______，②______．
（3）請根據(jù)她所選用的正確的電路圖，在圖C中把實物電路連接完整．

（4）連完電路后，小敏閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)只有電壓表有讀數(shù)，而電流表無讀數(shù)，無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)幾乎不變．產(chǎn)生這個故障的原因可能是______．
（5）排除故障后，小敏按正常步驟進(jìn)行了實驗，下表是小敏同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)．在分析數(shù)據(jù)時，她發(fā)現(xiàn)其中有一組數(shù)據(jù)不合理，不合理的數(shù)據(jù)組的序號是______．小敏仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)是自己讀數(shù)錯誤，那么正確的數(shù)據(jù)應(yīng)該是______．

序號	電壓U/V	電阻R/Ω	電流I/A
1	3	5	0.6
2	3	10	0.4
3	3	20	0.15

Answer 1

解：（1）電流跟電阻并不成反比，原因是：未控制接入電阻R兩端的電壓不變．
（2）為了正確完成該實驗，她應(yīng)該選用圖B中的乙電路圖．在該電路中，滑動變阻器的主要作用是：①保護(hù)電路；
②控制R兩端電壓保持不變．
（3）根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示．
（4）連完電路后，小敏閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)只有電壓表有讀數(shù)，而電流表無讀數(shù)，無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)幾乎不變．產(chǎn)生這個故障的原因可能是連入的電阻斷路．
（5）由表中數(shù)據(jù)知：第二組數(shù)U=IR=0.4A×10Ω=4V，故第二組數(shù)據(jù)由錯誤；電流I===0.3A．
故答案為：（1）未控制接入電阻R兩端的電壓不變．（2）乙；①保護(hù)電路；②控制R兩端電壓保持不變．
（3）電路圖如圖所示．（4）連入的電阻斷路．（5）2；0.3A．

分析：（1）在電阻兩端電壓不變時，電流與電阻成反比，據(jù)此分析電流與電阻不成反比的原因．
（2）由圖知：甲是滑動變阻器的分壓接法，乙是滑動變阻器的限流接法，驗證“電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”，用乙電路較好；滑動變阻器一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以調(diào)節(jié)電路電阻，改變電路電流，從而控制定值電阻兩端的電壓不變．
（3）電流表、定值電阻、滑動變阻器連接不完整，將它們串聯(lián)在電路中．
（4）閉合開關(guān)，電流表無讀數(shù)，表明電路斷路；電壓表有讀數(shù)，無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說明接入的電阻斷路．
（5）由U=IR，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算可知哪組數(shù)據(jù)是錯誤的，由歐姆定律可求出電流的正確讀數(shù)．
點(diǎn)評：連接實物圖時應(yīng)注意：1、電壓表、電流表的正負(fù)極不要接反．2、注意電壓表、電流表的量程不要接錯．3、滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應(yīng)符合題意要求．4、作圖要美觀，連線不要交叉．