Question

【題目】現(xiàn)有下列器材：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(kāi)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）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物連接成完整電路________。（要求連線不得交叉）

（2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)（填“斷開(kāi)”或“閉合”）。

（3）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至_____（填“A”或“B”）端。

（4）當(dāng)小紅同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻發(fā)生了_____（填“短路”或“斷路”）。

（5）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(kāi)關(guān)，向___________（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為_____V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。

（6）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：________________。

Answer 1

【答案】見(jiàn)解析所示 斷開(kāi) A 斷路 A 2 電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比

【解析】

（1）電壓表與電阻并聯(lián)，變阻器按一下一上接入電路中；（2）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在阻值最大處；（3）逐一分析每個(gè)選項(xiàng)，找出符合題意的答案；（4）由圖丙，求出電流與電阻的乘積分析回答；（5）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；（6）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，確定變阻器的規(guī)格。

(1)電壓表與電阻并聯(lián)，變阻器按一下一上接入電路中，如下所示：

(2)（3）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最大阻值處即A端。

（4）閉合開(kāi)關(guān)后，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中存在斷路，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，則說(shuō)明電源表的兩端與電源兩端相連，所以電路中出現(xiàn)的故障是定值電阻發(fā)生了斷路。

(5)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由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)，由丙圖可知應(yīng)使電壓表的示數(shù)為U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；

（6）由圖丙知，電流與電阻的乘積為U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.1A×20Ω＝2V，故可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟電阻成反比；