Question

【題目】小鵬在探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí)，電路如圖甲所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻。

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖中的電路按甲圖連接完整（要求導(dǎo)線不交叉）。

（_____）

（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于________狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于________（選填“A”或“B”）端，滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，還起到了__________的作用。

（3）電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但電流表無(wú)示數(shù)，此時(shí)出現(xiàn)的故障可能是________。

（4）排除故障后，小鵬又取了兩個(gè)定值電阻，想利用這些器材繼續(xù)探究“電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中所用電阻的阻值分別為5 Ω、10 Ω、20 Ω，電源電壓為6 V，分別接入三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄數(shù)據(jù)，得到了如圖丙所示的圖像。由圖像可以得出結(jié)論：___________。

（5）上述實(shí)驗(yàn)中：

①小鵬用5 Ω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換為10 Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)向______（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，直至電壓表示數(shù)為________V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。

②小鵬又把R換為20 Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表都不能達(dá)到所控制的電壓值，是因?yàn)?/span>_________，為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取滑動(dòng)變阻器________（選填字母）。

A．“50 Ω 1.0 A” B．“30 Ω 1.0 A” C．“20 Ω 1.0 A”

Answer 1

【答案】 斷開(kāi) B 改變定值電阻兩端的電壓 電阻R斷路 當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比（或當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小） B 2 滑動(dòng)變阻器的最大阻值過(guò)小 A

【解析】

(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下”接入電路，由甲圖知滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，具體如答圖所示；(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，同時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處，即圖中的B端，滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路和改變定值電阻兩端電壓的作用；(3)電流表無(wú)示數(shù)則電路為斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，可能原因是電�?/span>R斷路；(4)由題圖丙可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比，或當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小；(5)實(shí)驗(yàn)中為保持定值電阻兩端的電壓不變，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)分得更多的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的阻值增大，所以應(yīng)將滑片向B端移動(dòng)；根據(jù)歐姆定律結(jié)合圖丙可知，定值電阻兩端的電壓U=IR=0.2 A×10 Ω=2 V，所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片直至電壓表的示數(shù)為2 V；接入20 Ω的電阻后，無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)都不能達(dá)到2 V，是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值比較小，電阻兩端電壓保持2 V不變，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為6 V－2 V=4 V，此電壓為電阻兩端電壓的2倍，根據(jù)串聯(lián)分壓原理知R滑=2×20 Ω=40 Ω，故為完成實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)大于40 Ω，故選A