Question

【題目】小明用甲圖所示器材探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系。電源電壓恒為 6V，R 為電阻箱且標(biāo)有“0～999.9Ω”、滑動變阻器標(biāo)有“60Ω 2A”。

（1）連接電路過程中，開關(guān) S 應(yīng)該處于_____狀態(tài)，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流 表無示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變且接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是_____。

（2）排除電路故障后，調(diào)節(jié)電阻箱 R 使其接入電路的阻值為 4Ω，移動滑片，使電流表示數(shù) 如圖乙所示；當(dāng)把電阻箱的阻值調(diào)為 8Ω 后，接著應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為_____V，同時記下對應(yīng)的電流值。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中若保持電阻箱兩端的電壓為 1.5V，就本實(shí)驗(yàn)所用器材，電阻箱可接入的最大阻值為_____Ω。

Answer 1

【答案】斷開 電阻箱 R 斷路 B 2 20

【解析】

（1）連接電路時，開關(guān)要斷開；

若電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電阻箱斷路了；

（2）根據(jù)圖中電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)，由歐姆定律求電壓表示數(shù)，

根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時，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的方向；

（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理求解。

(1)連接電路過程中，開關(guān)S應(yīng)該處于斷開狀態(tài)，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變且接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是電阻箱斷路。

(2)圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.5A，由歐姆定律的變形公式，電壓表的示數(shù)：U=IR=0.5A×4Ω=2V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由4Ω改接成8Ω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，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)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向B端移動，使電壓表的示數(shù)為2V，同時記下對應(yīng)的電流值；

(3)滑動變阻器標(biāo)有“60Ω，2A”，表示其最大電阻為60Ω，實(shí)驗(yàn)過程中若保持電阻箱兩端的電壓為1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為：6V1.5V=4.5V,根據(jù)分壓原理,電阻箱分得的電壓為變阻器電壓的=,根據(jù)分壓原理,電阻箱可接入的最大阻值為×60Ω=20Ω。