Question

【題目】物理興趣小組利用如圖甲所示的電路驗證電流跟電阻的關(guān)系．實驗用到三只阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，蓄電池（電壓為6Ｖ且保持不變）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干．

實驗次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

（1）請將圖甲的實物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）；

（________）

（2）實驗中將5Ω電阻換成10Ω電阻后，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向____（填“A”或“B”）端移動， 移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)注視____（選填“變阻器滑片”、“電壓表示數(shù)”、“電流表示數(shù)”）；移動滑片的目的是____；

（3）正確操作三次后，記下電流表的示數(shù)，得到電流I隨電阻R變化的數(shù)據(jù)如表乙所示，由表乙可得出的結(jié)論是____；

（4）實驗中，他所選擇的變阻器應(yīng)是____（選填序號）．

A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A

（5）在第2次實驗中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)了新的問題：接入10Ω的電阻后需要移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值增大時，通過滑動變阻器的電流變小，滑動變阻器兩端電壓___，（選填“變大”“變小”或“不變”）它消耗的功率是增大還是減小呢？為了探究這個問題，在上述電路中當(dāng)定值電阻為10Ω時，將電壓表和變阻器并聯(lián)，經(jīng)過仔細認真地實驗，記錄下在變阻器接入電路的阻值不斷增大時的各組數(shù)據(jù)，并計算出了相應(yīng)的電功率，如表所示。請?zhí)畛龅?次電功率數(shù)據(jù)____，并分析表中數(shù)據(jù)，能得到的結(jié)論：____ 。

實驗序號	1	2	3	4	5
電流I/A	0.3	0.25	0.2	0.15	0.1
電壓U/V	3	3.5	4	4.5	5
電功率P/W	0.9	0.875		0.675	0.5

Answer 1

【答案】見解析所示 A 電壓表示數(shù) 控制定值電阻兩端的電壓保持一定 電壓一定時，電流與電阻成反比 C 變大 0.8 滑動變阻器接入電路的阻值增大，消耗的電功率也隨之增大

【解析】

(1)將電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：

；

(2)探究電流和電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，將5Ω電阻換成10Ω電阻后，電壓表的示數(shù)會變大，則應(yīng)增大變阻器的阻值，將滑片向A端移動，同時眼睛應(yīng)注視電壓表；移動滑片的目的是保持電阻兩端的電壓不變；

(3)由圖乙知，電壓不變，導(dǎo)體的電阻增大為原來的幾倍，電流便減小為原來的幾分之一，可知電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與它的電阻成反比；

(4)由表格中數(shù)據(jù)知，電阻兩端的電壓U=IR=0.4A×5Ω=2V，滑動變阻器兩端的電壓應(yīng)為：U滑=6V2V=4V；由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)電阻為20Ω時，電路中的電流為0.1A，所以：

R滑===40Ω，AB的最大阻值太小，所以應(yīng)選擇C.

(5)滑動變阻器接入電路的阻值增大時，通過它的電流變小，他兩端的電壓變大；第3次電功率數(shù)據(jù)：P=UI=4V；從表中功率數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值增大時，它消耗的功率也隨之增大。