Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)探究小組利用圖甲所示的電路做“探究通過導(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)，使用的器材有：兩節(jié)新干電池，四個(gè)阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，一個(gè)標(biāo)有“10Ω 1A”字樣的滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線。

(1)請(qǐng)根據(jù)圖13甲的電路圖將圖乙的實(shí)物圖連接完整；

（______）

(2)連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在阻值_____處；

(3)探究流過定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制_____不變，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，改變_____；

(4)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)：

①依次接入5Ω、10Ω、20Ω三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)_____（選填“不變”或“改變”），記下電流表的示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到如圖丙所示的圖像；

②上述實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換為10Ω接入電路中時(shí)，閉合開關(guān)，應(yīng)向_____（選填“左”或“右”）端移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為_____V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)；

③當(dāng)把定值電阻R換為25Ω時(shí)，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到指定值，為了完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，可更換一個(gè)最大阻值不小于_____Ω的滑動(dòng)變阻器；

④由圖像可得電流與電阻的關(guān)系是：_____。

Answer 1

【答案】 最大 電阻 定值電阻兩端的電壓 不變 右 2 12.5 導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比

【解析】

(1)[1]開關(guān)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路圖中滑動(dòng)變阻器下端接左，則實(shí)物圖下端接左，故作圖如下

(2)[2]開關(guān)閉合前，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到最大阻值處。

(3)[3][4]探究流過定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法可知，應(yīng)控制電阻大小不變，根據(jù)串聯(lián)分壓可知，通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路電阻大小，從而改變定值電阻兩端電壓。

(4)①[5]探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法可知，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端電壓保持不變。

②[6][7]當(dāng)把電阻從5Ω換為10Ω，由串聯(lián)分壓可知，定值電阻兩端電壓將變大，為保證電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路阻值，故滑片應(yīng)向右移動(dòng)。由乙圖可求定值電阻兩端電壓始終保持為

則應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V。

③[8]兩節(jié)新干電池作為電源，電壓為3V，則保證定值電阻兩端電壓為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器所分電壓為1V，故當(dāng)定值電阻為25Ω時(shí)，由串聯(lián)電路電壓之比等于電阻之比可求滑動(dòng)變阻器阻值為

故滑動(dòng)變阻器最大阻值不應(yīng)小于12.5Ω。

④[9]觀察圖丙數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻擴(kuò)大倍數(shù)與電流縮小倍數(shù)相同，則可得導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。