Question

【題目】小明同學(xué)為了探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)電路，他在實(shí)驗(yàn)室找到如下實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為3V的電源、電流表、電壓表各一只，一個(gè)開(kāi)關(guān)，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值電阻各一個(gè)，“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物連接完整；

（______）

(2)閉合開(kāi)關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是____________；

(3)故障排除后，小明首先“探究電流與電阻關(guān)系”，先把10Ω的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；他拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)他應(yīng)將變阻器滑片向_____端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使用所有定值電阻完成這次探究實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為__________；

(4)小明把5Ω的電阻接入電路中，來(lái)探究“電流與電壓的關(guān)系”他通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，測(cè)出通過(guò)定值電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，并記錄在下表中；分析數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是_______。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

Answer 1

【答案】 R斷路 右 30Ω 2A 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比

【解析】

(1)[1]變阻器按“一上一下”接入電路中，電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下所示：

。

(2)[2]閉合開(kāi)關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電路可能斷路，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，電壓表與電源連通，原因可能是R斷路。

(3)[3]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成20Ω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)向右端移動(dòng)，使電壓表的示不變。

[4]電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入60Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為

應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω2A”。

(4)[5]分析數(shù)據(jù)，電壓為原來(lái)的幾倍，電流也為原來(lái)的幾倍，所以得到的結(jié)論是電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。