Question

3．現(xiàn)有下列器材：蓄電池（6V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（若干）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線，要利用這些器材探究“電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”，要求：
（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙中未完成的電路連接起來．
（2）實(shí)驗(yàn)中多次換用不同阻值的定值電阻，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，讀出對(duì)應(yīng)于不同阻值的電流表示數(shù)，并記于表格中． 在做完第一次實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是：斷開開關(guān)，將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻，再將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到A端（選填“A”或“B”），然后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為3V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電阻R/Ω	30	25	20	15	10	5
電流I/A	0.1	0.12	0.15	0.2	0.3	0.6

（3）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器A
A、50Ω  1.0A   B、50Ω  0.5A   C、20Ω  1.0A    D、20Ω  0.5A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（2）根據(jù)分壓原理，更換大電阻后，定值電阻的電壓將增大，大于3V，為電壓表的安全，所以，首先應(yīng)移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，再閉合開關(guān)進(jìn)行操作．
在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表示不變，據(jù)此回答；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定變阻器連入電路中的阻值，結(jié)合電路中的電流大小，確定選擇滑動(dòng)變阻器規(guī)格．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)，結(jié)合歐姆定律知：電壓表示數(shù)為U_示=I_示R₁=30Ω×0.1A=3V，故電壓表可選用小量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，如下圖所示．

（2）定值電阻兩端電壓為3V，將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻，為保護(hù)電壓表，
應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到A端移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值最大；
然后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為3V，讀出電流表的示數(shù)．
（4）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_R=6V-3V=3V，即電壓表示數(shù)與變阻器分得的電壓相等，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻大小等于定值電阻的大小，測(cè)第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)定值電阻最大，故滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值R_滑=30Ω，即變阻器的最大阻值至少為30Ω，
因?qū)嶒?yàn)過程電路最大電流為0.6A，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選A．
故答案為：（1）電路圖如上圖所示；
（2）A；3；
（3）A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)、操作過程、選擇實(shí)驗(yàn)器材等知識(shí)，為中考的常見題型，也是易錯(cuò)題．