Question

【題目】用如圖甲所示的電路探究“電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”，已知實(shí)驗(yàn)提供的電源電壓恒為4.5V，定值電阻R有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω、40Ω、45Ω、50Ω各一個(gè)，規(guī)格為“20Ω 1.5A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)。

（1）根據(jù)電路圖甲，將乙圖中實(shí)物電路連接完整_________(導(dǎo)線不能交叉)。

（2）閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器滑片移至_______(填“A”或“B”)端。將5Ω 的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5 V，記下電流表示數(shù)。

（3）換用不同的電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為__________V，記下電流表的示數(shù)。

（4）經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻1/R變化的圖像，由圖像可得出：電壓一定時(shí)，____________________________________________________________ 。

（5）小方所在的實(shí)驗(yàn)小組電壓表“15V”的接線柱內(nèi)部斷路，他們又想盡可能多地用上所提供的電阻。如果不改變連接方式，則實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表的讀數(shù)應(yīng)為_____V，無法用上的電阻值有；如果不增減或更換器材，又要把所提供的電阻全部用上，則可采取的方法是：_______________（設(shè)電源電壓恒為4.5V）。

Answer 1

【答案】 A 2.5 電流與電阻成反比 3 45Ω、50Ω 將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器上

【解析】（1）根據(jù)電路圖甲，電壓表并聯(lián)在電阻R兩端，電壓表示數(shù)為2.5V，因此選用0~3V量程；滑動(dòng)變阻器采取“一上一下”方式連入電路，將乙圖中實(shí)物電路連接如下：

（2）閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器滑片移至最大阻值處，故移至A端。

（3）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端電壓一定，換用不同的電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表的示數(shù)。

（4）由圖丙可知：電流I隨電阻1/R 變化圖像為過原點(diǎn)的直線，由此可得出電壓一定時(shí)，電流與電阻的倒數(shù)成正比，即電流與電阻成反比。

（5）小方所在的實(shí)驗(yàn)小組電壓表“15V”的接線柱內(nèi)部斷路，只能使用0~3V量程，當(dāng)電壓表控制在3V不變時(shí)，變阻器分得的電壓最小。

U滑=U-U表=4.5V-3V=1.5V，此時(shí)電壓表的示數(shù)與變阻器分的電壓之比為最大，當(dāng)變阻器最大阻值連入電路，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，定值電阻的阻值為滑動(dòng)變阻器最大阻值的，此時(shí)可用的最大電阻為2×20Ω=40Ω，所以可用的定值電阻為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω、40Ω，無法用上的阻值有45Ω、50Ω；

由上分析，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大電阻為25Ω時(shí)，則定值電阻的最大電阻為2×25Ω=50Ω，此時(shí)所有的電阻都能用上，因此不增減或更換器材，又要把所提供的電阻全部用上，則可采取的方法是：將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器上。