Question

【題目】現有下列器材：學生電源（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）、開關、滑動變阻器和導線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”。

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

（______）

(2)實驗中依次接入三個定值電阻，調節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數不變，記下電流表的示數，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。上述實驗中，小強用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為其他電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數為_____V時，讀出電流表的示數。

(3)為完成整個實驗，應該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器（______）

A．50Ω，1.0A

B．30Ω，1.0A

C．20Ω，1.0A

Answer 1

【答案】 2 A

【解析】

(1)[1]由甲圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測量定值電阻兩端電壓，電流表測電路電流，故作圖如下

(2)[2]由丙圖可知，當定值電阻為5Ω時，電路電流為0.4A，則此時定值電阻兩端電壓為

U=I1R1=0.4A×5Ω=2V

由于探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”時，需保證定值電阻兩端電壓不變，則替換其他電阻后，調節(jié)滑動變阻器，應注視電壓表，使電壓表示數為2V，再讀出電流表示數。

(3)[3]由于電源電壓為6V，定值電阻兩端電壓保持為2V，則由串聯分壓可知，滑動變阻器兩端電壓始終為4V，由于串聯電路電壓之比等于電阻之比，即

則當定值電阻接入阻值最大為20Ω，滑動變阻器接入阻值最大，為40Ω，則滑動變阻器最大阻值不小于40Ω，故選A。