Question

18．小小在研究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時，除了電源（3V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動變阻器外，還有可供選擇的：
A．定值電阻  B．小燈泡．
（1）為了完成研究需要選擇器材A（選填“A”或“B”），理由是小燈泡的電阻隨溫度而改變，不能控制電阻一定，而探究電流跟電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻不變；
（2）用筆畫線完成甲圖中的實(shí)物電路連接（你所選的器材在圖中用接線板代替，導(dǎo)線連線不能交叉），并使滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（3）小小通過實(shí)驗(yàn)得出了下表中的數(shù)據(jù)，請讀出圖乙中兩表的示數(shù)，記在表中最后一列的空格處．

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.05	0.1	0.15	0.2

（4）滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)中除了有保護(hù)電路的作用外，還有什么作用？改變定值電阻兩端的電壓；
（5）小小為了能繼續(xù)研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體電阻的關(guān)系，又從實(shí)驗(yàn)室找到阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的幾個定值電阻，她首先將5Ω的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為1V．記錄電流表的示數(shù)；當(dāng)她將10Ω的電阻接入電路時，應(yīng)該將滑片向右（“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)達(dá)到1V．
（6）為了能夠用所有的定值電阻完成實(shí)驗(yàn)，小小選擇的滑動變阻器的最大阻值至少是50Ω．

Answer 1

分析 （1）探究電流與電壓的關(guān)系，必須保持電阻一定，小燈泡燈絲電阻受溫度的影響較大，而定值電阻其阻值受溫度影響則小得多；
（2）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，且滑片遠(yuǎn)離下方接線柱時接入電路中的電阻越大；
（3）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)；
（4）研究通過導(dǎo)體的電流與兩端的電壓關(guān)系中，滑動變阻器有兩個作用，一是保護(hù)用電器，二是改變定值電阻兩端的電壓；
（5）將5Ω的電阻換成了10Ω的電阻時，電路中的總電阻變大，電路中的電流減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變大；要探究電流和電阻之間關(guān)系，必須保持電阻兩端的電壓不變，即與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)不變，為保證電阻兩端的電壓不變，要通過調(diào)節(jié)滑片，使滑動變阻器兩端的電壓變大，從而使電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼闹担?br />（6）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)R=25Ω時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動變阻器最大阻值的最小值．

解答 解：（1）探究電流跟電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻不變；而燈泡的電阻兩端電壓越高，小燈泡越亮，電阻值也相應(yīng)增大，要保持電阻一定，所以使用定值電阻；
（2）滑動變阻器要求接入電路的電阻最大，必須使接入電路的電阻線最長，所以連接左下端的接線柱，如下圖所示：

（3）由圖乙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.4
電流I/A	0.05	0.1	0.15	0.2	0.24

（4）實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑片時，可以改變電路中電流，從而達(dá)到改變定值電阻兩端電壓的目的；
（5）將5Ω的電阻換成了10Ω的電阻時，串聯(lián)電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流變小，滑動變阻器分得的電壓變小，電阻分得的電壓變大；要探究電流和電阻之間關(guān)系，必須保持電阻兩端的電壓不變，即與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)不變，所以應(yīng)調(diào)節(jié)滑片向右移動，增大滑動變阻器接入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)達(dá)到1時，讀取電流表示數(shù)；
（6）電阻的最大阻值為25Ω，根據(jù)串分壓的知識，此時所需滑動變阻器的阻值最大；
電路中電流I=$\frac{{U}_{V}}{R}$=$\frac{1V}{25Ω}$=$\frac{1}{25}$A；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器的最大阻值至少為R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V-1V}{\frac{1}{25}A}$=50Ω．
故答案為：
（1）A；小燈泡的電阻隨溫度而改變，不能控制電阻一定，而探究電流跟電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻不變；
（2）如上圖所示；
（3）如上表所示；
（4）改變定值電阻兩端的電壓；
（5）右；1；
（6）50．

點(diǎn)評 影響電阻的因素，除材料、長度、橫截面積外，還有溫度．探究電流與電壓的關(guān)系，必須保持電阻一定，小燈泡燈絲電阻受溫度的影響較大，所以一般不用小燈泡．