Question

11．小敏用如圖甲所示的電路圖，研究通過導體的電流與導體電阻的關系，電源電壓恒為6V．改變電阻R的阻值，使電阻成整數(shù)倍的變化如5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，分別讀出并記下相應的4次實驗的電流和電阻值，描繪在乙圖中．

（1）實驗過程中，移動變阻器滑片時，眼睛應注視B（選填序號）；
A．變阻器滑片     B．電壓表示數(shù)    C．電流表示數(shù)
（2）在丙圖中，用筆線代替導線，將電壓表正確連入電路；
（3）實驗中，他所選擇的變阻器是C（選填序號）；
A．10Ω  0.5A     B．20Ω   1A  C．50Ω   2A
（4）乙圖中陰影部分面積表示的科學量是電壓．

Answer 1

分析 （1）實驗研究的是電流與電阻的關系，因此必須控制電阻兩端的電壓值一定，所以眼睛應注視電壓表的示數(shù)，移動滑片保持電壓表示數(shù)不變；
（2）根據(jù)圖象坐標軸所表示的量，應用歐姆定律求出電壓表示數(shù)確定電壓表量程；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的阻值即可確定滑動變阻器的規(guī)格；
（4）乙圖中陰影部分面積電流與電阻之積，根據(jù)U=IR確定答案；

解答 解：（1）探究電壓一定時，電流與電阻的關系時，在不斷的改變定值電阻的同時，必須不斷的移動滑動變阻器，使得電壓表的示數(shù)是一個定值，故在移動滑片的同時，眼睛觀察電壓表的示數(shù)；
（2）根據(jù)I=$\frac{U}{R}$，由圖乙所示圖象可知，當R=10Ω時，U=IR=0.2A×10Ω=2V，電壓表應該選擇0～3V量程與電阻并聯(lián)，如下所示：

（3）由圖乙可知，實驗中電路中的最小電流為0.1A，電壓表的示數(shù)U_R=2V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_R=6V-2V=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω，
所以，滑動變阻器的規(guī)格為C；
（4）乙圖中陰影部分為長方形，面積等于長與寬的積，即電流與電阻之積，而U=IR，故面積表示的科學量為電壓；
故答案為：（1）B；（2）如上所示；（3）C；（4）電壓．

點評 本題研究通過導體的電流與導體電阻的關系，考查操作過程、電路的連接、器材的選擇及對用圖象表示物理量．