Question

【題目】小彬用如圖所示的實驗器材探究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個。

(1)請你用筆畫線代替導線，把圖中所示的實驗電路補充完整__________。

(2)小彬?qū)?Ω的定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，記錄電流表示數(shù)。

(3)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持____表的示數(shù)不變，應將滑動變阻器的滑片P向_____（選填“A”或“B”）移動，記錄此時各表的示數(shù)。

(4)將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟(3）

(5)實驗記錄的多組數(shù)據(jù)如表。分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當電壓一定時，_____成反比。

(6)實驗結(jié)束后，小彬問老師在此實驗中能否換用50Ω的定值電阻進行實驗？老師指導小彬分析了不能更換的原因。你認為其原因是_______________________。

Answer 1

【答案】 電壓 A 電流與電阻 滑動變阻器阻值過小，無法使定值電阻兩端電壓為18V

【解析】解答： (1)因為電源電壓為3V，所以電壓表選用小量程即可，電壓表應與電阻并聯(lián)，變阻器用一下一上接線柱串聯(lián)接入電路，所以（1）答案如下：

(3)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；要想保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配規(guī)律可知應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，才能使電壓表的示數(shù)不變；

(5)由表中數(shù)據(jù)知，電阻為原來的幾倍，通過的電流變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，即：當電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比。

(6)此實驗中應控制電阻兩端的電壓不變。

當定值電阻為50Ω時，此時滑動變阻器最大阻值為20Ω，

因為U1∕U2=R1∕R2，

即U1∕U2=50Ω∕20Ω，

定值電阻兩端最小電壓為5/7×3V>1.8V，無法保持定值電阻兩端電壓始終為1.8V.

所以不能換用50Ω的定值電阻進行實驗

故答案為：(1)如上所示；(2). 電壓 (3). A (4). 電流與電阻 (5). 滑動變阻器阻值過小，無法使定值電阻兩端電壓為18V