探究“電流與電阻關係”的實驗中，提供的器材有：電源（電壓9V恆定）、電流表、電壓表、滑動變阻器R、電阻箱R0、...

問題詳情：

探究“電流與電阻關係”的實驗中，提供的器材有：電源（電壓9V恆定）、電流表、電壓表、滑動變阻器R、電阻箱R0、開關及導線若干．

（1）小明連線的圖*電路中存在連線錯誤，只需改動一根導線，即可使連線正確．請在接錯的導線上打“×”，並用筆畫線代替導線畫出正確的接法．

（2）正確連線電路後閉合開關，在移動變阻器滑片P時，兩電錶示數突然都變為零，則電路故障可能為　　．

．R短路    B．滑片P接觸不良    C．R0短路    D．R0斷路

（3）排除故障後實驗時，改變R0的阻值，測出對應的電流I．當R0的阻值變大時，為完成探究，應將滑片P向　　（選填“左”或“右”）端移動．

（4）將R0阻值換為50Ω，電流表示數如圖乙．請在*圖座標中補描該點，並作出（I﹣）關係圖象．

（5）連線時發現有一個錯誤資料點，反思產生原因，小明回憶是某次將R0的阻值由　　Ω變換為錯誤資料點對應阻值時，未調節滑片P就讀取電流而造成的．

【回答】

【考點】探究電流與電壓、電阻的關係實驗．

【分析】（1）要掌握電壓表、電流表和滑動變阻器的接法，注意電壓表要並聯在電路中；

（2）常見電路故障有斷路與短路，分析清楚電路結構，根據電流表和電壓表的示數判斷電路中出現斷路或短路；

（3）要探究電流與電阻的關係，需要改變接入電路的電阻箱R0的阻值，同時保持其兩端電壓一定；電阻箱R0的阻值變化，兩端電壓相應變化，要保持電阻箱R0兩端電壓不變，就要調節滑動變阻器的滑片，調整接入電路的阻值大小；

（4）知道R0阻值算出，如圖乙讀出電流表的示數，在圖*I﹣座標中補描該點，然後用平滑的曲線把各點連線起來，作出I﹣圖象；

（5）根據圖象找出錯誤資料點和與其相鄰的資料點，分別算出它們對應的電阻值，結合歐姆定律判斷即可

【解答】解：（1）由圖知，電壓表串聯在了電路中，且電阻箱R0未正常接入電路，應將電壓表與電阻箱R0並聯，電路如圖：

（2）由圖可知，電阻箱R0與滑動變阻器R串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測電阻箱R0兩端的電壓；

A、如果滑動變阻器R短路，整個電路仍然是通路，電流表、電壓表示數都不為零，故A不符合題意；

B、如果滑片P接觸不良，整個電路斷路，電流表、電壓表示數都為零，故B符合題意；

C、如果電阻箱R0短路，電壓表示數為零，電流表示數不為零，故C不符合題意；

D、如果電阻箱R0斷路，電流表示數為零；電壓表測量電源電壓，示數不為零，故D不符合題意．

故選：B．

（3）當R0的阻值變大時，電阻箱R0分壓變大，電壓表示數變大，為保持電阻箱R0兩端電壓不變，應移動滑片，增大滑動變阻器接入電路的阻值，增大滑動變阻器的分壓，從而減小電阻箱R0兩端電壓，保持電壓不變，所以滑片P應向右端移動．

（4）由圖乙可知，電流表的示數I=0.12A．電阻箱的阻值R0=50Ω，則==0.02Ω﹣1，在座標系中補描對應的座標點（0.02，0.12），然後用平滑的曲線把各點連線起來，作出I﹣圖象：

（5）由圖象可知，錯誤的座標點是（0.04，0.20），則=0.04Ω﹣1，解得：R0=25Ω，此時電路中的電流I=0.20A，電阻箱R0兩端的電壓U0=IR0=0.20A×25Ω=5V，則滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U0=9V﹣5V=4V，此時滑動變阻器接入電路中的阻值R滑===20Ω，由圖象可知，變換錯誤資料點之前，電壓表示數位U=IR=0.12A×50Ω=6V，此時滑動變阻器兩端電壓U滑′=U﹣UV=9V﹣6V=3V，

根據串聯分壓特點可知=，則=，解得R0=40Ω，故小明是將R0的阻值由40Ω變換為錯誤資料點對應阻值時，未調節滑片P就讀取電流而造成的．

故*為：（1）見上圖；（2）B；（3）右；（4）見上圖；（5）40．

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題