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(guān)系”，所用器材如下：
電壓表（0～3V，0～15V）            電流表（0～0.6A，0～3A）；
滑動(dòng)變阻器A（0～10Ω）；            滑動(dòng)變阻器B（0～200Ω）；
阻值為5Ω定值電阻一個(gè)；            兩節(jié)干電池、開關(guān)和導(dǎo)線若干．

（1）用R=5Ω的定值電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，小亮應(yīng)選用電流表的量程是0～0.6A，為方便調(diào)節(jié)電流，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器A（選填“A”或“B”）．
（2）閉合開關(guān)后，兩電表的指針都發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但無(wú)論怎樣移動(dòng)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(cuò)將滑動(dòng)變阻器下方的兩個(gè)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(guò)R的電流為0.30A．小亮又繼續(xù)移動(dòng)滑片P，測(cè)量R兩端電壓為2.5V、3V時(shí)通過(guò)的電流，并將對(duì)應(yīng)的電壓和電流值記入表格中．
（4）小亮采集多組實(shí)驗(yàn)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(jì)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(dòng)變阻器最大阻值的大小關(guān)系判斷；
（2）滑動(dòng)變阻器的連接方法：滑動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)連接一“上”一“下”兩個(gè)接線柱，其在電路中的作用是通過(guò)改變電路中電阻的大小來(lái)改變電路中的電流；當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的下下或上上兩個(gè)接線柱接入電路后，無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器到達(dá)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中多次測(cè)量的目的有兩個(gè)：一是取平均值以減小誤差，二是避免因測(cè)量次數(shù)太少造成結(jié)論的片面性或偶然性總結(jié)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(dòng)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(dòng)變阻器電阻值很大，在移動(dòng)時(shí)，電流變化很大，不易操作，所以應(yīng)選擇A；
（2）動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)連接一“上”一“下”兩個(gè)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(cuò)將滑動(dòng)變阻器下方的兩個(gè)接線柱接入電路，所以無(wú)論怎樣移動(dòng)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(shuō)服力，避免偶然性，便于找出規(guī)律，該同學(xué)采集了多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．
故答案為：
（1）0～0.6A；A；
（2）錯(cuò)將滑動(dòng)變阻器下方的兩個(gè)接線柱接入電路；
（3）0.30；
（4）避免偶然性，便于找出規(guī)律．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器、電流表量程的選擇，同時(shí)考查了有關(guān)電流表的讀數(shù)及電壓表對(duì)所測(cè)電流的影響，應(yīng)該屬于中等題．