Question

【題目】如圖甲所示，在研究“導體電流與電阻關系”的實驗中，同學們利用了阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻和變阻器進行了探究，變阻器規格是“10Ω 1A”，電源電壓4．5V并保持不變。

（1）閉合開關后，電流表指針如圖乙所示，對電流表的操作應該是 。

（2）實驗中，先接入15Ω的電阻，調節滑片時電壓表示數為3V，觀察到電流表示數如圖丙所示，則電流表示數為 A；用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路，應將滑片向 端（選填“左”或“右”）移動，才能使電壓表示數保持3V，并記錄下電流表示數為0．3A；用5Ω電阻代替10Ω電阻接入電路，正確操作，電流表示數為0．6A。

（3）分析三次的實驗數據，可得出電流與電阻的關系是 。

（4）王強同學繼續探究：他用了30Ω的定值電阻代替原來的電阻實驗，發現無論怎樣移動滑片都不能滿足電壓表示數為3V，原因是 。

Answer 1

【答案】（1）調零；（2）0．2；左；

（3）電壓一定時，電流與電阻成反比；（4）滑動變阻器的最大阻值太小

【解析】

試題分析：（1）由圖乙可知，電流表指針沒有指在零刻度線上，應先對電流表調零；

（2）由圖丙可知，電流表的量程為0-0．6A，分度值0．02A，示數為0．2A；此時R兩端電壓為3V，因為導體電流與電阻關系中要保持R兩端電壓不變，當用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路，總電阻減小，根據歐姆定律可知電路中電流變大，滑動變阻器分得的電壓變大，電阻分得的電壓減小，所以應調節滑片向左移動，減小滑動變阻器接入電路的電阻，使電壓表的示數保持不變；

（3）三次實驗電阻分別為15Ω、10Ω、5Ω，三次通過的電流分別是0．2A、0．3A、0．6A．每次的電流與電阻和乘積相等，由此可得：電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻成反比；

（4）無法使電壓表的示數達到實驗要求的值，可能由于滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達到要求的值。