Question

【題目】小美利用如圖甲電路探究電流跟電阻的關(guān)系，已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖將圖乙實(shí)物圖補(bǔ)充完整_________。（導(dǎo)線不允許交叉）。

（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙I﹣R圖象。

①由實(shí)驗(yàn)圖象可得出的結(jié)論：_____。

②上述實(shí)驗(yàn)中，小明利用5Ω的電阻完成實(shí)驗(yàn)后，接下來(lái)的操作是：將10Ω的電阻接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，向_____（選填“左”“右”）移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為_____V，讀出電流表的示數(shù)。

（3）圖丙中陰影部分的面積表示_____。

（4）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上述定值電阻，應(yīng)選擇最大阻值至少為_____Ω的滑動(dòng)變阻器，若實(shí)驗(yàn)室只有最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器，上述定值電阻中有_____個(gè)不能夠完成上述實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】 電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比 左 2.5 定值電阻R兩端的電壓 35 3

【解析】

(1)將電壓表與電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：

；

(2)①電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比 ；②由圖象知，當(dāng)R＝5Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，所以電阻兩端的電壓U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，在整個(gè)過(guò)程中，R兩端的電壓保持2.5V不變；將5Ω的電阻換為10Ω后，電壓表的示數(shù)變大，本實(shí)驗(yàn)的前提是控制電壓表示數(shù)不變，所以應(yīng)減小電壓表的示數(shù)，增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向左滑動(dòng)，保持電壓表的示數(shù)為2.5V，并讀出電流表的示數(shù)。 （3）圖丙陰影部分的面積表示定值電阻R兩端的電壓(4) 探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)應(yīng)該保持定值電阻兩端的電壓不變，由圖丙可知：電路的最小電流為0.1A，電阻R的最大阻值為25Ω；則定值電阻兩端的電壓為U ＝IR ＝0.1A×25Ω ＝2.5V；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U′＝6V2.5V ＝3.5V；則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R′＝ ＝35Ω；即滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為35Ω；因?yàn)闊o(wú)論定值電阻的阻值如何變化，其兩端的電壓總保持2.5v不變，又電源電壓一定，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也一定為：6V-2.5V ＝3.5V,根據(jù)串聯(lián)路的分壓規(guī)律的,據(jù)此可以分別計(jì)算出當(dāng)定值電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω時(shí)所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器連入的阻值是7Ω、14Ω、21Ω、28Ω、35Ω，由此可知有3個(gè)不能夠完成上述實(shí)驗(yàn)。