Question

【題目】現(xiàn)有下列器材：學(xué)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(gè))、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”

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

（______________）

(2)實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論：______。

(3)上述實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向_____(選填“A”或“B”)端移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為_____V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。

(4)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器_____。

A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A

Answer 1

【答案】 電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比 A 2 A

【解析】

(1)[1]變阻器按一下一上接入電路中，根據(jù)電路圖知，滑動(dòng)變阻器接B接線柱，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：

(2)[2]由圖丙知，電流與電阻的積為：

U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，

電流與電阻之積為一定值，由圖象可以得出結(jié)論：電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比；

(3)[3][4]根據(jù)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω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A端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表的示數(shù)；

(4)[5]電阻兩端的電壓始終保持2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

U滑=6V2V=4V,

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：

R滑=2×20Ω=40Ω，

因BC不可行，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動(dòng)變阻器，故選用50Ω1A的變阻器，故A符合題意。