Question

3．在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	電壓U=2V
	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

（1）小剛閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)指針總在晃動(dòng)，造成上述現(xiàn)象的原因是某處連線接觸不良．
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電壓表的讀數(shù)是2V，電流表的讀數(shù)是0.4A．現(xiàn)將阻值為10Ω的電阻R換成阻值為20Ω的電阻接入電路來(lái)研究，則下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是把滑動(dòng)變阻器向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)到電壓表示數(shù)為2V為止．
（3）該實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得的一組數(shù)據(jù)如表．此次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路，控制電阻兩端的電壓不變．若本實(shí)驗(yàn)中電源電壓6V保持不變，有“15Ω 1.5A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的可用供選擇，為了能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，該選擇的滑動(dòng)變阻器是50Ω 0.5A．

Answer 1

分析 （1）連完最后一根導(dǎo)線兩個(gè)表的指針都偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電路閉合，原因是開(kāi)關(guān)閉合；兩表指針總是在晃動(dòng)說(shuō)明電路不穩(wěn)，原因是某處連線接觸不良；
（2）要探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，改變電阻的大小，觀察電流的變化，滑動(dòng)變阻器的主要作用時(shí)保持定值電阻兩端的電壓不變．
（3）探究電流約電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串分壓的知識(shí)，電阻的阻值越大，所需變阻器的阻值越大，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律通過(guò)計(jì)算，確定變阻器的規(guī)格．

解答 解：
（1）連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩個(gè)表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并且指針總在晃動(dòng)，造成上述現(xiàn)象的原因分別是開(kāi)關(guān)閉合，某處連線接觸不良；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電壓表的讀數(shù)是2V，電流表的讀數(shù)是0.4A．說(shuō)明控制定值電阻兩端的電壓為2V不變．
改變定值電阻時(shí)，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓2V不變．現(xiàn)將阻值為10Ω的電阻R換成阻值為20Ω，根據(jù)串分壓的知識(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)變大，此時(shí)應(yīng)增大變阻器的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移，使電壓表的讀數(shù)為2V；
（3）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路，并控制電阻兩端的電壓不變；
由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，所需變阻器的阻值最大，則R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2V}{0.1A}$=40Ω，應(yīng)該選擇“50Ω 0.5A”的變阻器．
故答案為：（1）某處連線接觸不良；（2）右；（3）保護(hù)電路，控制電阻兩端的電壓不變；（4）50Ω 0.5A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了“探究電流跟電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用了控制變量法，利用好串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比關(guān)系是確定滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)方向和選擇定值電阻規(guī)格的基礎(chǔ)，有一定的難度．