Question

9．在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個(gè)，三個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑動(dòng)變阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω  1A），導(dǎo)線若干．
（1）小明按圖正確連接電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端（選填“左”或“右”）．
（2）小紅在探究時(shí)，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下電流值，接著斷開開關(guān)，取下5Ω電阻，改接10Ω的電阻（滑動(dòng)變阻器滑片位置未動(dòng)），當(dāng)?shù)亟尤?0Ω電阻后，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向右端移動(dòng)（選填“左”或“右”），直至電壓表示數(shù)為1.5V，再次記下電流值．
（3）接著小紅換用15Ω的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到了表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得出：導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.30	0.15	0.10

（4）小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)所選擇的滑動(dòng)變阻器規(guī)格是50Ω 1A．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（2）探究電流與電阻關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，根據(jù)阻值變化及串聯(lián)電路特點(diǎn)，根據(jù)電路圖判斷滑片的移動(dòng)方向；
（3）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（4）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓，由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后根據(jù)該阻值選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格．

解答 解：（1）閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
（2）探究電流與電阻關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變；
用10Ω的電阻替換5Ω電阻時(shí)，電阻的阻值變大，電阻分得的電壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小電阻的分壓，增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)該變大；由電路圖可知，應(yīng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，直到電壓表的示數(shù)為1.5V為止；
（3）分析數(shù)據(jù)得出：導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（4）由題意知，電阻兩端電壓U_R=1.5V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_R=4.5V-1.5V=3V，
由表格數(shù)據(jù)可知，電路中的最小電流I=0.1A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω＞20Ω，
因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選規(guī)格為“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）右；（2）右；1.5；（3）反比；（4）50Ω  1A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)器材的選擇，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確作出電路圖的前提與關(guān)鍵．