Question

15．小明用圖1所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”，圖2是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程；現(xiàn)要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大．請(qǐng)你按照對(duì)電壓表量程的選擇和對(duì)滑動(dòng)變阻器連接的要求，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖9中實(shí)驗(yàn)電路的連接．
（2）小明按要求正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置．其原因可能是電阻R處斷路（滑動(dòng)變阻器的阻值為零）．（寫出一個(gè)）
（3）小明在實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)出通過電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，如表所示．

U（V）	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖3中畫出電阻R的U-I關(guān)系圖象．
②小明在實(shí)驗(yàn)中所用電阻R的阻值為5Ω；實(shí)驗(yàn)結(jié)論是當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程，且與電阻并聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置說明電壓表并聯(lián)在電源的兩端測(cè)電源的電壓，據(jù)此分析可能的原因．
（3）①由描點(diǎn)法可得出U-I圖象，即在坐標(biāo)上找到每組電流、電阻值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用線連點(diǎn)即可；
②由圖象可知，電壓與電流成正比，由表中數(shù)據(jù)找出電壓與對(duì)應(yīng)的電流，由歐姆定律可求出導(dǎo)體電阻；

解答 解：（1）電源的電壓為2×1.5V=3V，電壓表的量程為0～3A，且與電阻并聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置說明電壓表并聯(lián)在電源的兩端測(cè)電源的電壓，可能是電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦芳措娮鑂斷路，也可能是此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0；
（3）①找出每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的線把點(diǎn)連起來，如圖所示：

②由圖知，當(dāng)U=0.5V時(shí)，I=0.1A，則
定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；
分析表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
故答案為：（1）0～3V；電路連線如圖所示；
（2）電阻R處斷路（滑動(dòng)變阻器的阻值為零）；
（3）①圖象如圖所示；②5；當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵：一是連接實(shí)物電路圖時(shí)，開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處，電壓表根據(jù)電源電壓選量程，電流表根據(jù)電路中最大電流選量程；
二是具備能夠用描點(diǎn)法繪制圖象，從圖象上分析物理量的變化規(guī)律的能力．