Question

【題目】小明為了探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”，準(zhǔn)備了如下實驗器材：電源（電壓恒為12V），電阻箱(0-999.9Ω)一個，電流表、電壓表各一只，一個開關(guān)，滑動變阻器上標(biāo)有“40Ω 1A”字樣，導(dǎo)線若干，連接了如圖甲所示的電路．

（1）小明首先研究電流與電壓的關(guān)系。調(diào)節(jié)電阻箱接入阻值為20Ω，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片到3個不同位置，將電壓表、電流表的示數(shù)記錄在下表一中。當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為_____A。分析表中數(shù)據(jù)可知電流與電壓的關(guān)系是：電阻一定時，電流與電壓成_____．

表一				表二
實驗次數(shù)	1	2	3	實驗次數(shù)	4	5	6
電阻R/Ω	20	20	20	電阻R/Ω	40	50	100
電壓表示數(shù)U/V	4	8	12	電壓表示數(shù)U/V	8	8	8
電流表示數(shù)I/A	0.2		0.6	電流表示數(shù)I/A	0.2	0.16	0.08

（2）小明完成第3次實驗后，繼續(xù)研究電流與電阻的關(guān)系。先斷開開關(guān)，將電阻箱接入阻值調(diào)為40Ω，然后閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為8V，他將實驗數(shù)據(jù)填入表二。隨后他將電阻箱接入阻值調(diào)為50Ω，接下來他應(yīng)該將變阻器滑片向_____端（選填“左”或“右”）移動，使電壓表的示數(shù)為_____V．

（3）當(dāng)小明將電阻箱接入阻值調(diào)為100Ω繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到實驗要求的值，你認(rèn)為“電壓表的示數(shù)無法達(dá)到實驗要求的值”的原因可能是_____

A．電阻箱接入的阻值太小

B．滑動變阻器的最大阻值太小

C．確定的電壓表的示數(shù)太大

（4）小明解決了上述問題后，完成了實驗．利用收集到的多組數(shù)據(jù)，如上表二，請在下圖作出電流I與電阻倒數(shù)的關(guān)系圖像_____，分析圖像得出了電流與電阻的關(guān)系是：_____．

Answer 1

【答案】0.4 正比 右 8 B 見解析所示

【解析】

(1)[1]電流表選00.6A的量程，分度值為0.02A，故讀數(shù)為0.4A；

[2]根據(jù)表中數(shù)據(jù)，電壓增大的倍數(shù)與電流增大的倍數(shù)相等，故在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

(2)[3] [4]拆下阻值為40的電阻改換成阻值為50的電阻，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)會變大，研究電流與電阻的關(guān)系，必須保持電壓不變，故應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，則應(yīng)將變阻器滑片向右移動，使電壓表的示數(shù)不變?yōu)?/span>8V；

(3)[5]當(dāng)改用100的電阻時，電路中的電流

I===0.08A

滑動變阻器的阻值為：

R滑===50

而滑動變阻器的最大阻值是40，所以無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實驗要求的值，是由于滑動變阻器的最大阻值太小，即使把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達(dá)到要求的值，故選B；

(4)[6][7]將表二中的電流與電阻的倒數(shù)的關(guān)系作圖得：

分析圖像得出了電流與電阻的倒數(shù)關(guān)系是成正比例，則電流與電阻的關(guān)系是：電壓不變時，電流與電阻成反比。