Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的電路探究通過電阻R的電流跟它兩端電壓U的關(guān)系．已知電源電壓為3V且保持不變．滑動(dòng)變阻力器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。

（1）小明實(shí)驗(yàn)中多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電阻R兩端的電壓，記下電表的示數(shù)，得到如圖丙所示的U﹣I關(guān)系圖象．上述實(shí)驗(yàn)中剛閉合開關(guān)時(shí)，電壓表的示數(shù)為______，電流表的示數(shù)為______．

（2）實(shí)驗(yàn)表明：______．

（3）下表是小華等另外幾個(gè)同學(xué)另選實(shí)驗(yàn)器材，用如圖丁所示的電路，研究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系，電流電壓不變．

實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)小華將電阻箱R的阻值從10Ω調(diào)為20Ω時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)會(huì)__（填“變大”或者“變小”），為了保證______，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向______調(diào)節(jié)（填“向左”或者“向右”）．

（4）小華做第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱R的阻值從30Ω調(diào)為40Ω后，就直接記錄電流表示數(shù)，這個(gè)示數(shù)可能是______．

A.0.2A B.0.18A C.0.15A D.0.14A

Answer 1

【答案】 0.6V 0.12A 在R一定時(shí)，I與U成正比 變大 控制R兩端電壓不變 向右 B

【解析】（1）由圖丙可知，電流與電壓的關(guān)系為一直線，電阻為一定值，電阻阻值R=U/I=2.0V/0.4A=5Ω，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處，根據(jù)電阻的串聯(lián)及歐姆定律，閉合開關(guān)時(shí)，電路電流：I=U/R+R滑大＝3V/5Ω+20Ω=0.12A，此時(shí)，電壓表的示數(shù)為UR =IR=0.12A×5Ω=0.6V；

（2）由（1），電流與電壓的關(guān)系為一直線，圖象為正比例函數(shù)圖象，電流與電壓

成正比，由此可知：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；

（3）將電阻箱R的阻值從10Ω調(diào)為20Ω時(shí)，電阻阻值變大，此時(shí)電壓表示數(shù)會(huì)變大，為了保證電阻兩端電壓不變，應(yīng) 減小電阻兩端電壓，增大滑動(dòng)變阻器分壓，由圖示電路圖可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向右調(diào)節(jié)。

（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電阻為30Ω時(shí)，通過的電流為0.2A；換上40Ω電阻時(shí)，若不移動(dòng)變阻器滑片，由電阻的串聯(lián)，則電路中的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律，電流變小，此時(shí)的電流I不移動(dòng) ＜0.2A ①；因研究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系要保持導(dǎo)體兩端的電壓不變，由表中數(shù)據(jù)，電阻箱兩端的電壓U電阻箱 =I3 R3 =0.2A×30Ω=6V，當(dāng)電阻箱R的阻值為40Ω時(shí)，電路中的電流應(yīng)該為：I′=U電阻箱/R4＝6V/40Ω=0.15A，小華將電阻箱R的阻值從30Ω調(diào)為40Ω后，要保持電阻箱兩端電壓不變，由（3）分析，應(yīng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大；因此，當(dāng)未向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電路的總電阻較正確的操作要小，由歐姆定律，此時(shí)電路中的電流I不移動(dòng) ＞0.15A ②，由①②得：換上40Ω的電阻不移動(dòng)滑片馬上讀數(shù)的電流應(yīng)大于0.15A而小于0.2A，故選B。