Question

【題目】如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓為6V的電源、電流表、電壓表各一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個(gè)，規(guī)格為“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，所測得的幾組電流、電壓值如表1所示。在第2次實(shí)驗(yàn)中，電流表表的示數(shù)如圖乙所示，根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：___.

表1

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.2		0.4

（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，所測得的幾組電流、電阻值如表2所示，

表2

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.6	0.3	0.24

①由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致一組數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，請判斷第___次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤。產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是___，正確的數(shù)據(jù)應(yīng)該是___A.

②糾正錯(cuò)誤以后，該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行下去，為完成第4次實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們提出了下列解決方案，其中正確的是___

A、將電壓表的量程換為015V

B、換成電壓為12V的電源

C、更換最大阻值大于或等于30Ω的滑動(dòng)變阻器

D、可將定值電阻兩端的電壓調(diào)為1.5V.

Answer 1

【答案】在電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比 3 沒有調(diào)節(jié)變阻器的滑片使電壓表示數(shù)不變 0.2 C

【解析】

(1)[1]電流表讀數(shù)為0.3A，分析表1可知，當(dāng)電阻一定時(shí)，電壓為原來幾倍，電流也為原來幾倍，可得結(jié)論：當(dāng)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中電流與其兩端電壓成正比；

(2)[2][3]當(dāng)接入電阻為10Ω時(shí)，電路中的電流為I2=0.3A，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電阻為：

R3=15Ω時(shí)，若滑動(dòng)變阻器滑片不移動(dòng)，通過的電流為：

故實(shí)驗(yàn)3有錯(cuò)誤，原因是沒有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，保證電壓表示數(shù)不變；

[4]由于電壓一定，保證電壓為：

5Ω×0.6A=3V

所以導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比，故應(yīng)為

I===0.2A

[5]當(dāng)R4=30Ω時(shí)，由于保持3V電壓不變，則滑動(dòng)變阻器兩端分的電壓為：

根據(jù)分壓原理

所以滑動(dòng)變阻器接入阻值為：

現(xiàn)有的滑動(dòng)變阻器不能滿足要求，需要換大于或等于30Ω的滑動(dòng)變阻器。故ABD錯(cuò)誤，C正確。