Question

11．小袁利用如圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓為6V，請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題．

（1）根據(jù)圖甲用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中實(shí)物電路連接好．（滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變�。�
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)畫(huà)出丙圖所示圖象，當(dāng)將R₁從10Ω換成20Ω時(shí)，滑片要向右移動(dòng)，圖中陰影部分面積表示的物理量是電壓；現(xiàn)有如下滑動(dòng)變阻器可供選擇，那么最合適的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B（選填“A”、“B”或“C”）．
A．5Ω、2A  B．50Ω、1A  C．1000Ω、1A．

Answer 1

分析 （1）將滑動(dòng)變阻器一上一下串聯(lián)在電路中，滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，說(shuō)明其電阻變大，由此選擇接線柱；
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)應(yīng)保持定值電阻兩端電壓不變，根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)分壓的知識(shí)分析滑動(dòng)變阻器的情況；
先明確縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)表示的物理量，再分析陰影部分的意義．

解答 解：（1）由圖甲知，應(yīng)再接滑動(dòng)變阻器的A接線柱，如圖所示：

（2）將10Ω換成20Ω時(shí)，若滑片不動(dòng)電路的總電阻變大電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，電壓表的示數(shù)就會(huì)變大，為了使電壓表的示數(shù)保持不變，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的電壓增大故滑片應(yīng)向右端移動(dòng)；
圖象中橫坐標(biāo)表示電阻，縱坐標(biāo)表示電流陰影部分的面積等于IR，表示的物理量是電壓；
由題意知，電源電壓為3×1.5V=4.5V；
由圖象知，電阻兩端的電壓U=IR=0.2A×10Ω=2V
當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，所需滑動(dòng)變阻器的阻值最大，此時(shí)R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4.5V-2V}{0.1A}$=25Ω，A最大阻值太小，C最大阻值太大，B合格．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）右；電壓；B．

點(diǎn)評(píng) 題是探究電流和電阻的關(guān)系，注意控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)考查了電壓表的連接及串分壓在本題中的應(yīng)用．其中的難點(diǎn)就是查找判斷滑動(dòng)變阻器的規(guī)格，關(guān)鍵是分析出定值電阻兩端的電壓值．