Question

【題目】如圖所示，在“探究通過導體的電流與導體兩端的電壓的關系”實驗中，某小組選用兩節(jié)新干電池為電源，規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動變阻器等器材進行實驗：
（1）請根據圖甲的實物圖將圖乙的電路圖補充完整；
（2）連接電路時開關應該 ． 閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)但沒超出量程，則產生故障的原因可能是導體電阻（選填“斷路”或“短路”）；
（3）排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，若電流表的示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為A；
（4）改變滑動變阻器滑片的位置，測得多組對應的電壓、電流值，如下表所示，由測得數(shù)據可知，當電阻一定時，導體中的電流與電壓成正比，導體電阻為Ω（結果保留一位小數(shù)）：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.6	1.0	1.5	2.0	2.4	2.8
電流I/A	0.12	0.20	0.32	0.38	0.48	0.56

（5）進行實驗時，該小組發(fā)現(xiàn)：調節(jié)滑動變阻器無法使電壓表示數(shù)為0.5V，為了解決這個問題，可采取的方法是（寫出一種即可）

Answer 1

【答案】
（1）解：如下所示，

（2）斷開；短路
（3）0.3
（4）5.0
（5）減小電源電壓或串聯(lián)一個電阻或換用阻值最大的變阻器等
【解析】解：（1）根據實物圖，將電路圖補充完整，把電壓表與定值電阻并聯(lián)，如下所示，

；（2）連接電路時開關應該斷開；閉合開關，電流表有示數(shù)但沒超出量程，說明電路為通路，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)則則產生故障的原因可能是導體電阻短路；（3）排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，若電流表的示數(shù)如圖丙所示，圖中電流表分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.3A；（4）改變滑動變阻器滑片的位置，測得多組對應的電壓、電流值，如下表所示，由測得數(shù)據可知，當電阻一定時，導體中的電流與電壓成正比，根據歐姆定律I= ，導體電阻：

R= ，分別將表中對應的電壓與電流代入計算，可得出相應的電阻大小分別為：5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω，為減小誤差，取平均值做為測量的結果，待測電阻大�。�

R測= =5.0Ω：（5）研究電流與電阻的關系時，要控制電壓保持不變，進行實驗時，該小組發(fā)現(xiàn)：調節(jié)滑動變阻器無法使電壓表示數(shù)為0.5V，即電壓表示數(shù)大于0.5V；

說明電源過高，可適當減小電源電壓，或在電路中串聯(lián)一個電阻分壓；

根據串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器至少分去3V﹣0.5V=2.5V的電壓時才能達到目的，即變阻器的電壓至少為定值電阻的 =5倍，由分壓原理，變阻器連入電路中的電阻至少為5×5Ω=25Ω，而題中變阻器的最大電阻為20Ω，故應換用最大阻值至少25Ω的變阻器；

所以答案是為：（1）如上圖所示；（2）斷開；短路；（3）0.3；（4）5.0；（5）減小電源電壓或串聯(lián)一個電阻或換用阻值最大的變阻器等．