Question

小明和小红两位同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω2A”的滑动变阻器 R'、开关，导线和定值电阻 R 若干．

（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整.（要求：向右移动滑动变阻片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）______________

（2）连接完电路后，小红发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则__________ 表（选填“电压”或“电流”）的指针可能有明显偏转．

（3）排除故障后，他们先探究电流与电压的关系．闭合开关，移动滑依次测得 5 组数据，其中第 5 次试验中电压表的指针如图丙所示，其示数为______V．他们记录的数据如表 1 所示，分析数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______ 比．

表 1 电流与电压关系

试验序号	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.2	1.8	2
电流/A	0.20	0.24	0.36	0.40	0.44

表 2 电流与电阻关系

试验序号	1	2	3	4
电阻/Ω	10	15	20	25
电流/A	0.30	0.20	0.15	0.12

（4）他们继续探究电流与电阻的关系，先将电源电压调为 6V，分别换上多个定值电阻进行探究，数据记录如表 2 所示，老师指出其中一组数据是拼凑的你认为是第____组（选填实验序号），理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太______了（选填“大”或“小”）

（5）排除拼凑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在_______一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

（6）在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取的措施______（选填字母符号），完成这组拼凑数据所对应的实验测量．

A．降低定值电阻两端电压         B．降低电源电压       C．选用更大电阻

Answer

电压 2.2 正 4 小 导体两端电压 B

【解析】

(1)[1]要使得向右移动滑动变阻片时，电路中的电流变小，也就是说向右移动滑动变阻片时，滑动变阻器接入到电路中的阻值变大，所以应该接滑动变阻器下方最左端的接线柱，如图所示：

(2)[2]电压表与电流表位置颠倒后，电压表相当于是串联在电路之中的，因为电压表的电阻非常大，从而导致电路中的电流非常的小，所以电流表几乎无示数，电压表的示数接近于电源电压。

(3)[3]由图可知，电压表选用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，所以其示数为2.2V。

[4]分析表格的实验数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

(4)[5] [6]在研究电流与电阻关系的时候，要控制电阻两端的电压不能改变，是恒定的，由表2可知，电压表的示数为

=0.3A×10Ω=3V

根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为

6V−3V=3V，

又因为在串联电路中，元器件两端的电压之比等于电阻之比，既然电压相同，那么滑动变阻器接入的电阻与定值电阻的阻值相同；由表2 数据可知，所使用的定值电阻最大的是25Ω，但是滑动变阻器最大电阻只有20Ω，即滑动变阻器的电阻太小了，无法使得滑动变阻器两端的电压达到3V，所以第4组数据是拼凑的。

(5)[7]分析表2 中的数据可知，电流和电阻的乘积都是3V，可以得到的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

(6)[8]A．由对第4题的分析可知，若降低定值电阻两端的电压，则滑动变阻器两端所分得的电压就会变多，那么滑动变阻器的电阻需要更大，所以A错误。

B．如果降低电源电压，当定值电阻两端的电压不变时，滑动变阻器两端分得的电压会变少，所需要的滑动变阻器接入电路中的阻值也会变少，所以这个滑动变阻器能够完成这组拼凑数据所对应的实验，故B是正确的。

C．若选用更大阻值的定值电阻，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的电阻需要更大，所以用这个滑动变阻器是无法完成这组拼凑数据所对应的实验的，故C错误。