Question

8．如圖甲是“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的電路圖，其中 R是定值電阻．

（1）通過(guò)改變定值電阻R兩端的電壓，測(cè)得電流、電壓的值如表． 問(wèn)：小明的實(shí)驗(yàn)是為“探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”； 小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的是5Ω的電阻． 測(cè)得三組電壓和電流值如表），因此可得出電流與電壓關(guān)系的初步結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比．

	1	2	3
電壓/V	2.0	2.4	2.8
電流/A	0.40	0.48	0.56

（2）當(dāng)探究的電流與電阻的關(guān)系． 他們首先把5Ω電阻接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電阻R兩端的電壓是1.5 V；再分別改接10Ω、15Ω的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．問(wèn)：實(shí)驗(yàn)中，小紅多次移動(dòng)變阻器滑片的目的是使電壓表的示數(shù)保持1.5V不變；
（3）如果實(shí)驗(yàn)中所用的電源電壓為6V，那么，小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的變阻器規(guī)格是下面的丙．
甲、“10Ω，2A”乙、“30Ω，2A”丙、“50Ω，2A”

Answer 1

分析 （1）分析表中測(cè)量的物理量可知探究電流與什么量的關(guān)系，然后歐姆定律結(jié)合表格中任意一組數(shù)據(jù)求出定值電阻的阻值；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出電阻R兩端的電壓；探究電流和電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變；
（3）根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，電流變化的倍數(shù)與電壓變化的倍數(shù)相等，因此探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系；
探究電流與電壓之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制定值電阻的阻值不變，由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)U=2.0V，I=0.4A，故R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.40A}$=5Ω；
可得出電流與電壓關(guān)系的初步結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
（2）由圖可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，電阻R兩端的電壓U=IR=0.3A×5Ω=1.5V；
依次換用10Ω、15Ω的電阻后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大，所以應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值使電壓表的示數(shù)保持1.5V不變；
（3）當(dāng)換用15Ω的電阻后，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，則$\frac{1.5V}{6V-1.5V}$=$\frac{15Ω}{{R}_{滑}}$，解得R_滑=45Ω，故選丙．
故答案為：（1）電壓；5；電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；（2）1.5；使電壓表的示數(shù)保持1.5V不變；（3）丙．

點(diǎn)評(píng) 本題是“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，涉及到電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用和控制變量法的應(yīng)用，明白該實(shí)驗(yàn)的目的是關(guān)鍵．