Question

【題目】小明同學利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系．已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω

（1）請根據圖甲所示電路圖將圖乙所示的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片左滑．電路中的電流增大，導線不允許交叉）．閉合開關前，應將滑動變阻器滑片滑到 （選填“A”或“B”）端．

（2）滑動變阻器在本實驗中的作用是① ，② ．

（3）實驗中多次改變R的阻值，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．

①由圖象可以得出結論： ．②上述實驗中，超超用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是，將10Ω的電阻接入電路，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．

（4）若電流表的示數突然變為0，而電壓表的示數增大，經檢查，電表和導線無故障，則出現的故障可能是 ．

（5）以上實驗中所用到物理實驗方法是 ，下列實驗中也用到了該方法的是 （填字母）

A．探究杠桿平衡條件

B．探究影響滑動摩擦力大小的因素

C．測液體的密度．

Answer 1

【答案】（1）見圖；B；

（2）保護電路；保持定值電阻兩端的電壓不變；

（3）①電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比；②2.5；

（4）燈泡斷路；

（5）控制變量法；B．

【解析】

試題分析：（1）電壓表應并聯在待測電阻兩端，故據丙圖象可判斷出電壓表的量程；再據滑動變阻器的解法及滑片左滑、電流變大，連接實物圖即可．

電路在閉合開關前，滑片應打到最大阻值處；

（2）該實驗中應控制電壓不變，探究電流和電阻的關系，所以上面的知識分析該題即可判斷．

（3）①分析丙圖中的圖象，判斷電流和電阻的關系即可；

②據丙圖中數據，結合歐姆定律分析即可得出電壓值；

（4）無電流，則電路斷路，電壓表有示數，則與電壓表并聯的電路斷路；

（5）據所學的控制變量法及所學的應用控制變量法的實驗進行解析．

解：（1）電壓表并聯在待測電阻兩端，且據丙圖象中電阻為5Ω時對應的電流的數據能看出（其他的數據也可以），據I=可知，

U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，所以電壓表選擇小量程；同時變阻器的接法是“一上一下”，且滑片左滑、電流變大，故滑片左邊的電阻絲接入電路，故答案圖見下．

電路在閉合開關前，滑片應打到最大阻值處，故閉合開關前，應將滑動變阻器滑片滑到B處；

（2）滑動變阻器的基本作用是保護電路，由于該實驗中要求保持電阻兩端的電壓不變，所以此時滑動變阻器的作用就是：保持定值電阻兩端的電壓不變．

（3）①分析丙圖中的圖象匯總電流和電阻的關系可看出：電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比；

②用5Ω的電阻做實驗時，此時的電流是0.5A，根據I=可知，U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，由于該實驗中的要求保持定值電阻兩端的電壓不變，所以此時將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數仍為2.5V；

（4）若電流表的示數為突然變為零，則電路斷路，電壓表有示數，則可能與電壓表并聯的電阻斷路；

（5）在該實驗中，我們保持電壓不變，觀察并分析電流與電阻的關系并得出規律，這里用到了控制變量法；

ABC中只有B，滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度兩個因素有關，用到控制變量法．

故答案為：（1）見上圖；B；

（2）保護電路；保持定值電阻兩端的電壓不變；

（3）①電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比；②2.5；

（4）燈泡斷路；

（5）控制變量法；B．