Question

【題目】在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導(dǎo)線若干．小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路如圖1所示．

（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

①閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至______（填“A”或“B”）端；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和____________的作用；

②閉合開關(guān)S，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時(shí)，電路出現(xiàn)的故障可能是__________；小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

③根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電壓變化的曲線如圖2所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：_______。

（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和________的作用；

②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時(shí)，應(yīng)向______ （填“A”或“B”）方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；

③若要使所給的5個(gè)定值電阻分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取至少標(biāo)有______ Ω的滑動(dòng)變阻器；

Answer 1

【答案】A 改變電阻兩端電壓,進(jìn)行多次測(cè)量 R處斷路 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 控制電阻R兩端電壓不變 A 5

【解析】

(1)[1][2]為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至最大阻值處(A端)；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和通過改變其自身連人電路的阻值，從而改變改變定值電阻電阻兩端電壓，進(jìn)行多次測(cè)量的作用；

[3]閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零說明電路中電流過小電阻過大，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表串聯(lián)在了電路中，所以電路故障可能是R斷路。

[4]通過分析圖中信息可以看出，電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍，通過電阻的電流也變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍，所以可得出的結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。

(2)[5]在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：滑動(dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路元件安全的作用外另一個(gè)主要作用是：保持定值電阻R兩端電壓不變；

[6]將R﹦10Ω的電阻換為15Ω的電阻時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知電阻變大，其兩端的電壓也隨著變大，為保持定值電阻兩端電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連人電路的電阻，即應(yīng)向A移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P；

[7]由圖示電路圖可知，電源電壓為3V，由圖示圖象可知，電阻兩端電壓為：

U=0.5A×5Ω=2.5V，

滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：

U滑=U-UR=3V-2.5V=0.5V，

由串聯(lián)電路電流I處處相等，定值電阻與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值之比：

=

，則R滑=R，即：定值電阻阻值是滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的5倍，

使所給的5個(gè)定值電阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)定值電阻為25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，為：

R滑最大=R=×25Ω=5Ω，

若要使所給的5個(gè)定值電阻分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為5Ω，則應(yīng)該選取至少標(biāo)有5Ω的滑動(dòng)變阻器；