Question

【題目】為完成“探究電流與電阻的關系”實驗，小海同學從實驗室取得以下器材：電壓恒為4.5V的電池組，電流表，電壓表，開關，5Ω、10Ω、25Ω的定值電阻各一個，規(guī)格為“40Ω1A”的滑動變阻器，導線若干。

（1）連接電路時，開關應_______。請用筆畫線代替導線，在圖甲中將實物電路連接完整。要求滑片P向右滑動時電流表示數(shù)變大；

（____________）

（2）小海將10Ω電阻接入電路，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，直到電壓表示數(shù)如圖乙所示，記為_______V，并記錄電流表的示數(shù)；接著保持滑片位置不變，將電阻換為25Ω后，為保證電壓表的示數(shù)不變，應向_______（填“左”或“右”）移動滑片；

（3）通過實驗得到電流隨電阻變化的圖象如圖丙所示，由此可知：_______一定時，通過導體的電流與其電阻成_______比；

（4）在小海實驗基礎上，為了得到更多組數(shù)據(jù)，需要更多規(guī)格的定值電阻，則選用的定值電阻最大阻值不允許超過_______Ω；

（5）某次實驗，更換電阻R，合上開關后，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，其原因可能是_______；

（6）小金想將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關系，小胡認為他的實驗方案不可行，小胡的理由是____________。

Answer 1

【答案】斷開 2.5 左 電壓 反 50 電阻R斷路 燈泡的電阻隨溫度變化

【解析】

(1)[1]連接電路時，為了保護電路，開關應斷開；

[2]滑片P向右滑動時電流表示數(shù)變大，即電阻變小，故應將B接線柱與導線連接，如下所示：

；

(2)[3]由圖乙可知，電壓表選用0-3V的量程，分度值是0.1V，此時的電壓是2.5V；

[4]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成25Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V，讀出電流表的示數(shù)；

(3)[5][6]由圖丙知，計算電阻兩端的電壓：

；

；

；

可得電阻兩端的電壓始終保持不變，為一定值，由此可知：當電壓一定時，通過導體的電流與其電阻成反比；

(4)[7]電壓表控制的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

；

電壓表示數(shù)為變阻器分得的電壓1.25倍，根據(jù)分壓原理，當滑動變阻器的最大阻值為40Ω連入電路時，對應的定值電阻最大值為：

；

故為了完成整個實驗，則選用的定值電阻最大阻值不允許超過50Ω；

(5)[8]電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是電阻R處斷路；此時電壓表測量電源電壓；

(6)[9]探究電流與電壓的關系，要控制電阻不變，而燈的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故他的實驗方案不可行。