2023年初中物理探究歐姆定律

小峻和小薇兩位同學(xué)在“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：學(xué)生電源、電流表、電壓表、標(biāo)有“20Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器R’、開關(guān)，導(dǎo)線和定值電阻R若干。

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整。(要求：向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，電路中的電流變小，且導(dǎo)線不能交叉)__

(2)連接電路時(shí)，開關(guān)必須__;連接完電路后，小薇發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了，如果閉合開關(guān)，則__表(填“電壓”或“電流” 的指針可能有明顯偏轉(zhuǎn)。

(3)排除故障后，他們先探究電流與電壓的關(guān)系，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片依次測(cè)得5組數(shù)據(jù)，其中第5次實(shí)驗(yàn)中電壓表的指針如圖丙所示，其示數(shù)為__V，他們記錄的數(shù)據(jù)如表1所示，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成__比。

表1　電流與電壓關(guān)系

表2　電流與電阻關(guān)系

(4)他們繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，先將電源電壓調(diào)為6V，分別換上多個(gè)定值電阻進(jìn)行探究，數(shù)據(jù)記錄如表2所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的，你認(rèn)為是第__組(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))，理由是實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值太__(填“大”或“小” 。

【答案】(1)見解析;(2)斷開;電壓;(3)2.2;正;(4)4;小

【解析】(1)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，電路中的電流變小，即電阻變大，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：

(2)連接電路時(shí)，為了電路安全，開關(guān)必須斷開。

連接完電路后，小薇發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了，電壓表串聯(lián)在電路中，電流表與電阻并聯(lián)，因電壓表內(nèi)阻很大，故電流表示數(shù)為0，電壓表與電源連通測(cè)電源電壓，故如果閉合開關(guān)，則電壓表的指針可能有明顯偏轉(zhuǎn)。

(3)其中第5次實(shí)驗(yàn)中電壓表的指針如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，其示數(shù)為2.2V。

根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知，電壓表增大為原來的幾倍，通過的電流也增大為原來的幾倍，即在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

(4)根據(jù)表中第4組數(shù)據(jù)，由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器連入電路的電阻應(yīng)為

第4組數(shù)據(jù)是拼湊的，理由是實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小。

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