Question

小敏用圖甲電路研究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，電源電壓恒為6V．改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持R兩端的電壓不變，記下四組電流I與對(duì)應(yīng)的電阻R的數(shù)據(jù)，并用黑點(diǎn)描在乙圖中．
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視______（選填序號(hào)）．
A．變阻器的滑片　　　B．電壓表示數(shù)　　　 C．電流表示數(shù)
（2）本實(shí)驗(yàn)中，所用滑動(dòng)變阻器的最大電阻不得低于______Ω．
（3）分析圖乙的數(shù)據(jù)，可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______．
（4）乙圖中“涂黑”部分面積表示的物理含義是：______．

Answer 1

解：（1）研究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，要保持電阻兩端的電壓不變，所以在移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)．
（2）由于電阻R兩端的電壓不變，由圖象知，當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻是整個(gè)過(guò)程所需的最大值，由圖象知，I=0.1A，所以U=IR=0.1A×20Ω=2V
U′=6V-2V=4V
由串分壓的知識(shí)得
U：U′=R：R′
2V：4V=20Ω：R′
解得R′=40Ω
（3）由圖知，電壓不變，電阻增大，電流減小，電阻增大為原來(lái)的幾倍，電流減小為原來(lái)的幾分之一，可見(jiàn)導(dǎo)體兩端的電壓相同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
（4）乙圖中“涂黑”部分面積等于電流與電阻的積，所以是電阻兩端的電壓．
故答案為：（1）B；（2）40；（3）導(dǎo)體兩端的電壓相同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（4）電阻R兩端的電壓．
分析：（1）要研究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，需保持導(dǎo)體兩端的電壓不變．
（2）根據(jù)串分壓的知識(shí)，串聯(lián)電路中的電阻越大，分得的電壓越多．當(dāng)電阻的阻值最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值要求也最大．
（3）根據(jù)圖象分析電流和電壓的變化情況得出結(jié)論．電壓不變，電流和電阻成反比．
（4）涂黑的部分是一個(gè)長(zhǎng)方形的面，其面積等于長(zhǎng)×寬，即電流和電阻的乘積，所以是電壓．
點(diǎn)評(píng)：此題是探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，考查了控制變量法的應(yīng)用及串分壓的知識(shí)的應(yīng)用．此題的不同之處將以往的表格數(shù)據(jù)畫(huà)圖象變成了由圖象得數(shù)據(jù)，關(guān)鍵是能夠從圖象各定點(diǎn)中得出所測(cè)的幾組電流、電阻值．