Question

12．小亮用圖甲所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”，所用器材如下：
電壓表（0～3V，0～15V）            電流表（0～0.6A，0～3A）；
滑動變阻器A（0～10Ω）；            滑動變阻器B（0～200Ω）；
阻值為5Ω定值電阻一個；            兩節(jié)干電池、開關和導線若干．

（1）用R=5Ω的定值電阻做實驗時，小亮應選用電流表的量程是0～0.6A，為方便調(diào)節(jié)電流，應選用滑動變阻器A（選填“A”或“B”）．
（2）閉合開關后，兩電表的指針都發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但無論怎樣移動滑片，兩電表的示數(shù)均保持不變且都在量程范圍內(nèi)，則產(chǎn)生故障的原因是錯將滑動變阻器下方的兩個接線柱接入電路．
（3））排除故障后，小亮調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)是2V，電流表示數(shù)如圖乙所示，通過R的電流為0.30A．小亮又繼續(xù)移動滑片P，測量R兩端電壓為2.5V、3V時通過的電流，并將對應的電壓和電流值記入表格中．
（4）小亮采集多組實驗數(shù)據(jù)的目的是避免偶然性，便于找出規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓和電路中的最小阻值計算出電路中的最大電流，選擇電流表的量程；
根據(jù)定值電阻和滑動變阻器最大阻值的大小關系判斷；
（2）滑動變阻器的連接方法：滑動變阻器在電路中應連接一“上”一“下”兩個接線柱，其在電路中的作用是通過改變電路中電阻的大小來改變電路中的電流；當將滑動變阻器的下下或上上兩個接線柱接入電路后，無論怎樣移動變阻器到達滑片都不能改變電路中的電阻、電流和電壓值；
（3）根據(jù)電流表量程和分度值讀出示數(shù)；
（4）實驗過程中多次測量的目的有兩個：一是取平均值以減小誤差，二是避免因測量次數(shù)太少造成結論的片面性或偶然性總結規(guī)律．

解答 解：（1）電源電壓為3V，根據(jù)題意電路中的最大電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，所以電流表可選擇0～0.6A的量程；
定值電阻的阻值為5Ω，滑動變阻器可選擇0～10Ω的規(guī)格，這樣比較容易控制電流的改變；0～200Ω的滑動變阻器電阻值很大，在移動時，電流變化很大，不易操作，所以應選擇A；
（2）動變阻器在電路中應連接一“上”一“下”兩個接線柱，兩電表的示數(shù)均保持不變且都在量程范圍內(nèi)，則產(chǎn)生故障的原因是錯將滑動變阻器下方的兩個接線柱接入電路，所以無論怎樣移動變阻器的滑片，都不能改變電流表、電壓表的示數(shù)．
（3）根據(jù)第二組和第四組數(shù)據(jù)判斷，電流表選擇的是0.6A量程，每一小格是0.02A，故讀數(shù)為0.30A；
（4）為了更有說服力，避免偶然性，便于找出規(guī)律，該同學采集了多組數(shù)據(jù)進行分析．
故答案為：
（1）0～0.6A；A；
（2）錯將滑動變阻器下方的兩個接線柱接入電路；
（3）0.30；
（4）避免偶然性，便于找出規(guī)律．

點評 此題是探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”實驗，考查了學生對滑動變阻器、電流表量程的選擇，同時考查了有關電流表的讀數(shù)及電壓表對所測電流的影響，應該屬于中等題．