Question

【題目】小華在探究電流與電阻的關系時，所能利用的實驗器材有：電源(兩節新干電池)，電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)，兩只滑動變阻器(10Ω 1.5A、50Ω 1A)，導線若干．

(1)用筆劃線代替導線，完成實驗電路的連接．(要求滑片向左移動，滑動變阻器接入電路的阻值變大)

（___________）

(2)小明按圖正確連接電路后，閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片滑到最__端(選填“左”或“右”)，閉合開關后，發現電流表示數為0，電壓表指針明顯偏轉．你認為造成這一現象的原因是_______．

(3)小紅在探究時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數為1.5V，并記下電流值．接著斷開開關，取下5Ω電阻，改接10Ω的電阻(滑動變阻器滑片位置未動)，當他接入10Ω電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器滑片向__端移動(選填“左”或“右”)，直至___________，再次記下電流值．

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.30	0.15	0.10

(4)接著小紅換用15Ω的電阻重復上述實驗，得到了下表中的實驗數據，分析數據得出：導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成_____比．

(5)小華在實驗時所選擇的滑動變阻器規格是________．

Answer 1

【答案】 左 定值電阻斷路 左 電壓表的示數仍為1.5 V 反 50Ω 1A

【解析】

(1)[1]要求滑片向左移動，滑動變阻器接入電路的阻值變大，故將變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，因電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯，如下圖所示：

(2)[2]閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處，即最左端；

[3]電流表示數為0說明電路是斷路，電壓表指針明顯偏轉，說明電壓表兩端與電源兩極相通．故電路故障是：定值電阻斷路；

(3)[4][5]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，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數為1.5V不變；

(4)[6]由表中數據可知，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，即導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．

(5)[7]電阻兩端的電壓始終保持1.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：

U滑=UUR=3.0V1.5V=1.5V，

變阻器分得的電壓為電壓表示數的1倍，根據分壓原理，變阻器連入電路中的電阻與定值電阻相等，故當接入15Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為15歐姆，即選用規格為“50Ω1A”的滑動變阻器．