Question

【題目】小華同學(xué)利用如圖甲所示的電路做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為3V），電流表、電壓表各一只，一個(gè)開(kāi)關(guān)，四個(gè)定值電阻（分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干。

【1】用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小__________。

【2】在“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路還有________的作用，小華根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，描繪成的I﹣U圖象如圖丙所示，由圖象可得出此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成______比，該實(shí)驗(yàn)中接入電路的定值電阻的阻值為 _______Ω。

【3】在“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，小華同學(xué)每次更換定值電阻R后，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使__（選填“電流表”或“電壓表”）的示數(shù)保持不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示。

【4】若在做第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，同組的小明將10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，沒(méi)有移動(dòng)滑片P，閉合開(kāi)關(guān)，立即記錄了電流表的示數(shù)，這個(gè)示數(shù)是 _____

A. 0.2A B. 0.12A C. 0.1A D. 0.08A

【5】當(dāng)小華改接50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證本次實(shí)驗(yàn)成功，請(qǐng)問(wèn)他使用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為_______Ω。

Answer 1

【答案】

【1】

【2】 改變電阻的電壓和電流 正 5

【3】 電壓表

【4】 B

【5】 25

【解析】

(1)根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小，確定變阻器的連接與電阻串聯(lián)，根據(jù)電源電壓為3V確定電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)；
(2)在“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，為得出普遍性的規(guī)律，要多次測(cè)量，據(jù)此分析滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路還有的作用；根據(jù)描繪成I-U圖象，由歐姆定律，求出該實(shí)驗(yàn)中接入電路的定值電阻的阻值；
(3)在“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變；
(4)根據(jù)歐姆定律，由表中數(shù)據(jù)求出保持不變的電壓，根據(jù)電路的規(guī)律和歐姆定律求出10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，沒(méi)有移動(dòng)滑片P變阻器連入電路中的電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電流表示數(shù)大小；
(5)探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，求出當(dāng)接入50Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻。

【1】滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小，即電阻變大，將變阻器A接線柱連入電路中，變阻器與電阻串聯(lián)，因電源電壓為3V，電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下圖所示：

【2】在“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，為得出普遍性的規(guī)律，要多次測(cè)量，故滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外還有改變電阻的電壓和電流的作用；由圖象可得出此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成比，由歐姆定律得到該實(shí)驗(yàn)中接入電路的定值電阻的阻值為：；

【3】在“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，要控制電阻的電壓不變，即通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)保持不變；

【4】根據(jù)歐姆定律，由表中數(shù)據(jù)知，保持不變的電壓：UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，此時(shí)變阻器連入電路中的電阻：，10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，沒(méi)有移動(dòng)滑片P，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電流表示數(shù)為：，故選B；

【5】電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=U-UV=3V-2V=1V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入50Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=0.5×50Ω=25Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少25Ω的滑動(dòng)變阻器。