Question

【題目】在“探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、兩節干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），導線若干。小明在實驗時連接的電路如圖所示。

（1）在探究“電流與電壓的關系”實驗中：

①閉合開關前，要將滑動變阻器滑片移至_____（選填“A”或“B”）端；電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和______的作用；

②閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數幾乎為零，電壓表示數約為3V，此時，電路出現的故障可能是______________________________；小明排除故障后繼續實驗。

（2）在探究“電流與電阻的關系”實驗中：

①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和________________的作用；

②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V，記下電流表示數；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，應向_______（選填“A”或“B”）方向移動滑動變阻器的滑片P，才能使電壓表示數為2.5V，同時記下電流表的示數；

③若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，應該選取至少標有________Ω的滑動變阻器；

④根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖所示，小明由圖象得出的結論是：__________。

Answer 1

【答案】 A 改變電阻R兩端電壓，進行多次測量 R處斷路 保持電阻R兩端電壓不變 A 5 在電壓一定時，電流與電阻成反比

【解析】在探究“電流與電壓的關系”實驗中：閉合開關前，滑動變阻器的滑片要移到最大阻值處，圖中要將滑動變阻器滑片移至A端；電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和改變電阻兩端電壓，進行多次測量的作用；閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數幾乎為零，可得到電路為開路的初步結論，又電壓表示數約為3V，則電壓表并聯的電路部分開路，即電路出現的故障可能是 R處斷路；在探究“電流與電阻的關系”實驗中，用到實驗方法是控制變量法，故電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和控制電阻R兩端電壓不變的作用；小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V，記下電流表示數；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，因電阻變大，分壓較多，故此時電壓表示數將增大，為了使電壓表示數仍為原來數值，應增大滑動變阻器的阻值，即應向A方向移動滑動變阻器的滑片P，才能使電壓表示數為2.5V，同時記下電流表的示數；由圖示電路圖可知，電源由兩節干電池組成故電壓為1.5V×2=3V，由圖示圖象可知，電阻兩端電壓為U=0.5A×5Ω=2.5V，滑動變阻器兩端電壓為：U滑=U﹣UR=3V﹣2.5V=0.5V，由串聯電路電流I處處相等，串聯電路電壓之比等于對應的電阻之比，可得定值電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的5倍，使所給的5個定值電阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分別接入電路中都能正常進行實驗，當定值電阻為25Ω時，滑動變阻器接入電路的阻值最大為5Ω，若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，滑動變阻器最大阻值至少為5Ω，則應該選取至少標有5Ω的滑動變阻器；根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線，得出的結論是：電壓一定時，電流與電阻成反比．