Question

【題目】現(xiàn)有下列器材：學(xué)生電源（6V）,電流表（0—0.6A,0—3A）、電壓表（0—3V,0—15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè)）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”。

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物連接成完整電路。（要求連線不得交叉）

（_____）

（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格_____

（3）實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結(jié)論：______

（4）上述實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，接著把R換成10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向_____（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為______ V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。

（5）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取那種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器。（_________）

A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A

Answer 1

【答案】

物理量	1	2	3
R/Ω
I/A

電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 A 2 A

【解析】

（1）根據(jù)圖甲中電路圖連接實(shí)物圖；
（2）研究電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系，記錄不同電阻下的電流大小，為得出普遍性的結(jié)論要多次測(cè)量；
（3）由圖丙求出電流與電阻之積得到結(jié)論；
（4）根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（5）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，求出當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻。

（1）電壓表與電阻并聯(lián)，變阻器按一下一上接入電路中與電阻串聯(lián)，如下圖所示：

（2）研究電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系，為得出普遍性的結(jié)論要多次測(cè)量，如下表所示：

物理量	1	2	3
R/Ω
I/A

（3）由圖丙可知電阻兩端的電壓始終保持U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，故得出的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；

（4）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V；

（5）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=6V-2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電為：R滑=2×20Ω=40Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動(dòng)變阻器，故選A。