Question

【題目】現(xiàn)有下列如圖器材：學(xué)生電源（6V），電流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、電壓表（0﹣3V，0﹣15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè)）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”

（1）實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．由圖象可以得出結(jié)論____________________________________________。

（2）上述實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向_____（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片。

（3）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器_________。

A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A．

Answer 1

【答案】電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 A A

【解析】

（1）根據(jù)圖像得到電流和電阻的關(guān)系；
（2）根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（3）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，求出當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻，據(jù)此確定變阻器的規(guī)律。

（1）根據(jù)如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，可知：U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，故得出的結(jié)論是：電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；

（2）電壓表控制在2V不變，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻R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(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V；

（3）電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=U-UV=6V-2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=2×20Ω=40Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動(dòng)變阻器，故選用“50Ω 1.0A”的變阻器，即選A。