Question

某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图所示的电路。选用的器材有：阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，0～0.6A的电流表，0～3V的电压表，滑动变阻器(10Ω 2A)，开关，导线等。

(1)该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到      ________端(选填“a”或“b")。

(2)闭合开关后，两电表的指针都发生了偏转，但无论怎样移动滑片，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，则产生故障的原因是____________________。

(3)排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图所示，此时电流表的示数为      A。

实验序号	①	②	③	④	⑤
U/V	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0
I/A	0.1	0.18		0.38	0.48

(4)该同学采集多组实验数据的目的是____________________。

(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。

(6)由画出的图线可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为：         。

          

Answer

（1）b(2分)；（2）误将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路(2分)；（3）0.30(2分)；（4）避免偶然性，便于找规律(2分)；（6）通过铅笔芯的电流与其两端电压成正比。

【解析】（1）由于滑动变阻器在电路起保护电路的作用，故在开关闭合前应该使其阻值最大，即滑片调到“b”的位置；

（2）由于两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，故可能是滑动变阻器的最大阻值或最小阻值接入了电路中，但如果是最小阻值的话，通过电路中的电流会是=0.75A，超过了电流表的量程，故其故障的原因是将滑动变阻器的最下端的两个接线柱接入了电路中；

（3）通过读取电流表的示数，得出为0.30A；

（4）由于该实验是寻找电流与其两端电压的关系，故多测几次为了寻找电流与其两端电压的关系，避免出现偶然适用的结论；

（5）将表格中的数据直接在表格中描点、连线即可；

（6）由图像可知，这是一条过原点的直线，故它们是成正比的关系，即通过铅笔芯的电流与其两端电压成正比。