Question

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持 3V 不變， 定值電阻的阻值分別為 5Ω 、10Ω 、15Ω 和 20Ω ．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
R/Ω	10	20	30	40	50
I/A	0.6	0.3	0.2		0.12

(1)該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線；

（_______________）

(2)正確連接電路后，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為 3V 不變，電流表有示數(shù)，你認(rèn)為此現(xiàn)象的原因可能是____________________．

(3)清除故障后，先用 5Ω 的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示為______A；接著將 5Ω 的電阻換成其他阻值的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次觀察到電壓表的示數(shù)為______V 時(shí)，記錄電流表的示數(shù)．

(4)小華等另外幾個(gè)同學(xué)另選實(shí)驗(yàn)器材，用如圖甲所示的電路，研究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系，電源電壓不變．實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)小華將電阻箱 R 的阻值從10 Ω 調(diào)為 20Ω 時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)會(huì)_______(選填“變大”、“變小”)，為了保證_______，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向_______調(diào)節(jié)(選填“左”、“右”)．

(5)小華做第 4 次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱 R 的阻值從 30Ω 調(diào)為 40Ω 后，就直接記錄電流表示數(shù)， 這個(gè)示數(shù)可能是 （_______________）．

A.0.2A B.0.18A C.0.15A D.0.14A

Answer 1

【答案】 接滑動(dòng)變阻器上面兩個(gè)接線柱 0.4 2 變大 電壓表示數(shù)不變 左 B

【解析】

(1)[1]在原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中了，電流表與電阻并聯(lián)了，這是錯(cuò)誤的，電壓表應(yīng)并聯(lián)在電阻兩端，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

(2)[2]移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3V，說明電壓表測(cè)的是電源電壓，而電流表有示數(shù)（說明電路為通路），則可能是接滑動(dòng)變阻器上面兩個(gè)接線柱；

(3)[3]圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A；

[4]電壓表示數(shù)（即電阻兩端的電壓）：

U=IR=0.4A×5Ω=2V；

因研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變，故接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次觀察到電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，記錄電流表的示數(shù)；

(4)[5]將電阻箱R的阻值從10Ω調(diào)為20Ω時(shí)，電阻阻值變大，由串聯(lián)分壓可知此時(shí)電壓表示數(shù)會(huì)變大；

[6][7]為了保證電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小電阻兩端電壓，增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由串聯(lián)分壓可知，此時(shí)應(yīng)增大變阻器連入電路的電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向左調(diào)節(jié)；

(5)[8]研究電流與電阻的關(guān)系要保持電壓不變，將電阻箱R的阻值從30Ω調(diào)為40Ω后，沒有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，但總電阻增大，所以會(huì)導(dǎo)致電路中的電流變小，即電流值小于之前的0.2A；根據(jù)表格數(shù)據(jù)和歐姆定律可知，該實(shí)驗(yàn)中電阻箱兩端的電壓應(yīng)為：

U電阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V，

當(dāng)電阻箱R的阻值調(diào)為40Ω時(shí)，如果移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，此時(shí)電路中的電流應(yīng)該為：

I′==0.15A，

則當(dāng)電阻箱R的阻值調(diào)為40Ω時(shí)，當(dāng)未移動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電阻箱兩端的電壓大于6V，即當(dāng)未移動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電路中的電流應(yīng)該大于0.15A而小于0.2A，故選B．