Question

【題目】小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω

2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè)。

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。

（_______）

（2）小彬把5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是_____（寫出一種可能性）；排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為_____A。

（3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)把變阻器滑片向_____（選填“A”或“B”）滑動(dòng)，同時(shí)眼睛盯住_____表使其示數(shù)不變，記錄此時(shí)另外一個(gè)電表的示數(shù)。

（4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)步驟（3）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_____。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	定值電阻/Ω	電流表示數(shù)/A
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（5）探究中若換用50Ω的定值電阻接入電路，無論怎樣調(diào)節(jié)滑片P，電壓表示數(shù)始終_____（填“大于”“小于”或“等于”）所需電壓，故此電阻在本次實(shí)驗(yàn)中不能使用。

（6）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小雪想用原電路測(cè)量一段電阻絲Rx的阻值（約10Ω）。她用電阻絲Rx替換了原來的定值電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，于是將其拆除，在不改變其他電路元件的連接方式的情況下小雪也完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖

（_______）

簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟并寫出計(jì)算Rx的最后表達(dá)式（已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0）。實(shí)驗(yàn)步驟：

Ⅰ、斷開開關(guān)，按照電路圖連接實(shí)物：

Ⅱ、將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大阻值處，_____；

Ⅲ、_____。則待測(cè)電阻的表達(dá)式為：Rx＝_____。

Answer 1

【答案】 定值電阻短路 0.36 A 電壓 當(dāng)電壓一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻成反比 大于 Ⅱ、記錄此時(shí)電流表的示數(shù)為I1 Ⅲ、將滑片滑至阻值最小處 記錄此時(shí)的電流表示數(shù)為I2

【解析】

(1)電壓表與電阻并聯(lián),電流表、滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián),滑動(dòng)變阻器要接一上一下;(2)根據(jù)電流表和電壓表有示數(shù)進(jìn)行分析具體原因;根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流值;(3) 研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表示數(shù)不變，根據(jù)分壓原理先判斷電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，再確定滑片移動(dòng)的方向；(4)電流與電阻的關(guān)系:電壓一定,電流與電阻成反比. （5）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表示數(shù)不變，當(dāng)變阻器最大阻值連入電路時(shí)，根據(jù)分壓原理求出換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表的示數(shù)，與1.8V比較；

(1)電壓表與電阻并聯(lián),因?yàn)殡娫措妷簽?/span>3V,所以應(yīng)選擇0-3V的量程;滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱,可再接上面任意一個(gè)接線柱,如圖所示:

(2)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)部分即定值電阻發(fā)生短路，由乙圖知,電流表的量程為0-0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.36A;

(3)將5電阻換成10后,電壓表的示數(shù)會(huì)變大,所以應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的阻值,即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A端移動(dòng),使電壓表仍為原來的示數(shù)不變;

(4) 分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：電流和電阻的關(guān)系為:當(dāng)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體中的電流與電阻成反比.

(5) 探究中若換用50Ω的定值電阻接入電路，電源電壓為3V，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20，：，，由此可知，即使變阻器連入電路中的阻值最大，電壓表示數(shù)仍超過1.8V，所以無論怎樣調(diào)節(jié)滑片P，電壓表示數(shù)始終大于所需電壓，故此電阻在本次實(shí)驗(yàn)中不能使用；

（6）按照電路圖連接實(shí)物，電路圖如下：

（1）將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大阻值處，讀出電流表示數(shù)則；（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最小阻值處，讀出電流表示數(shù)。，則，解之得待測(cè)電阻的表達(dá)式為：。