Question

在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。

(1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是______；

(2)改正错误操作后，小明分别将电阻R₀为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R₀的电压U₀和电流I₀数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R₀的电流变化量大小ΔI₀与电压变化量大小ΔU₀的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU₀和相应的电流变化量大小ΔI₀，如表二所示，则表二中的a为______；

表一

组别	第1组	第2组	第3组
R0(欧)	5	10	20
U0(伏)	1.0	2.2	2.5	1.2	1.8	2.4	1.6	2.4	2.8
I0(安)	0.20	0.44	0.50	0.12	0.18	0.24	0.08	0.12	0.14

表二

组别	ΔU0(伏)	ΔI0(安)
第1组	1.5	a
第2组	0.6	0.06
第3组	0.8	0.04

(3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔU_R与电流变化量大小ΔI_R的比值，总是等于定值电阻R₀的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律______。

Answer

正负接线柱接反了 0.30 根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得：ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得：ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。

【解析】

(1)[1]电流表使用时，电流必须从电流表的“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，反之指针会发生反偏；闭合开关后，小明发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表正负接线柱接反了。

(2)[2]分析第2组和第3组数据得出电压变化量大小ΔU0和电阻R0的电流变化量大小ΔI0的比值与R0的关系，由表二的第2组数据可得

第3组数据可得

则第1组数据中

(3)[3]根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得；ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。