Question

【題目】在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中，實驗室提供的實驗器材有：電源一個（電壓恒為6 V），電流表、電壓表各一個，開關一個，三個定值電阻（阻值分別為：5 Ω、10 Ω、20 Ω），導線若干。實驗前電壓表和電流表已調零，實驗時用導線a、b、c、d、e、f和g按如圖所示方式連接電路。

（1）閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片調到______端（選填“A”或“B”）。

（2）閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，結果電流表有示數，電壓表示數始終為零，則可能是導線______出現斷路。

（3）故障排除后，小明先探究“電流與電壓的關系”，他將10 Ω的定值電阻接入電路中，調節滑片，測出幾組電流、電壓值，如表格所示：

通過分析數據可以得出結論：_______________。

（4）在探究“電流與電阻的關系”時，小明保持定值電阻兩端的電壓為2 V，為了能用三個定值電阻分別進行實驗，他應該選擇一個最大阻值至少為________ Ω的滑動變阻器；在實驗過程中，先用5 Ω的定值電阻進行實驗，接著用10 Ω的定值電阻，他應向______（選填“A”或“B”）調節滑動變阻器；實驗過程中更換定值電阻比較麻煩，可以用__________（選填“電阻箱”或“滑動變阻器”）代替。

Answer 1

【答案】A　 e 電阻一定時，電流與電壓成正比 40　 A　 電阻箱

【解析】

（1）閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片調到阻值最大處；
（2）閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，結果電流表有示數，說明電路為通路，根據電壓表示數始終為零分析哪個部分斷路；
（3）橫向分析表中數據得出結論；
（4）探究電流與電阻的關系，應保持電阻兩端的電壓不變；根據串聯電路電壓的規律求出變阻器分得的電壓，根據分壓原理，求出當接入20Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻。根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上大電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向；電阻箱可讀出電阻大小。

（1）為保護電路，閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片調到阻值最大處的A端；

（2）閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，結果電流表有示數，說明電路為通路，電壓表示數始終為零，則可能是導線e出現斷路；

（3）橫向比較表中數據，電壓為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾倍，即電阻一定時，電流與電壓成正比。
（4）在探究“電流與電阻的關系”時，要控制電壓表示數不變，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：U滑=6V-2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的2倍，根據分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=2×20Ω=40Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器；根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，使電壓表的示數為2V．實驗過程中更換定值電阻比較麻煩，可以用電阻箱代替。