Question

【題目】小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系，電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

⑴請根據圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整（導線不允許交叉）_________．

⑵實驗中多次改變R的阻值，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像

①由圖像可以得出結論：電壓一定時，________________________。

②上述實驗中，小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是________，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數為________V時，讀出電流表的示數．

⑶實驗室現有：A“20Ω 2A”和B“50Ω 2A”兩種規格的滑動變阻器，根據上述測量數據，可以判斷該同學實驗中選用的滑動變阻器為________．（選填字母“A”或“B”）

⑷實驗中調節滑動變阻器保證電壓表示數保持不變時，電阻R與滑動變阻器消耗的電功率之比為_____。

Answer 1

【答案】見解析所示 電流與電阻成反比 斷開開關 2.5V B 5:7

【解析】

（1）電壓表應并聯在待測電阻兩端，根據滑動變阻器一上一下的接法使滑動變阻器與定值電阻串聯；

（2）①分析丙圖中的圖象，判斷電流和電阻的關系即可；②據丙圖中數據，結合歐姆定律分析得出電壓值；

（3）先根據串聯電路的特點求出滑動變阻器兩端電壓，然后根據圖丙讀出電路中最小的電流，最后根據歐姆定律的變形公式求出滑動變阻器接入電路的阻值，據此選擇滑動變阻器；

（4）根據串聯電路的電流相等，結合電功率的公式可推導出電阻R與滑動變阻器消耗的電功率之比。

（1）電壓表并聯在待測電阻兩端，使滑動變阻器與定值電阻串聯，注意滑動變阻器的接法是“一上一下”的原則，如圖所示：

（2）①分析丙圖中的圖象，每一次的電流和電阻乘積都相等，所以可得出：電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比；

②用5Ω的電阻做實驗時，此時的電流是0.5A，故據可知，，由于該實驗中的要求保持定值電阻兩端的電壓不變，所以斷開開關，將10Ω的電阻接入電路時，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數仍為2.5V；

（3）當電壓表示數為2.5V時，滑動變阻器兩端電壓為；

根據圖丙可知，電路中接入25Ω電阻時，電路中的電流最小，即0.1A，則滑動變阻器接入電路的最大阻值為：，因此選擇“50Ω2A”的滑動變阻器B；

（4）實驗時，電阻兩端的電壓為2.5V，滑動變阻器兩端電壓為3.5V，根據得，電阻R與滑動變阻器消耗的電功率之比為；

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