Question

16．曉彤利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系．已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)依次用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，分析圖象可得出結(jié)論是：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，曉彤測(cè)量阻值為5Ω的電阻中的電流后，要改測(cè)阻值為10Ω的電阻中的電流，他應(yīng)該進(jìn)行的操作是將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至直至最大處，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，再將阻值為5Ω的電阻換成阻值為10Ω的電阻接入電路中．再次讀取電流表示數(shù)之前，他應(yīng)進(jìn)行的操作是：移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5　V．
（3）曉彤想將定值電阻換成小燈泡來(lái)探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為她的實(shí)驗(yàn)方案可行嗎？不可行（選填“可行”或“不可行”），你的理由是燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）由題意可知，定值電阻兩端的電壓不變，分析圖象得出通過(guò)電阻的電流和阻值的乘積關(guān)系，利用控制變量法得出結(jié)論；
（2）為保護(hù)電路，電路連接和拆開(kāi)時(shí)滑動(dòng)變阻器均處于最大阻值處且開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)判斷將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后電壓表示數(shù)的變化，要探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，據(jù)此進(jìn)行解答；
（3）燈絲的電阻受溫度的影響，要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變．

解答 解：（1）電壓表的示數(shù)保持不變即電阻兩端的電壓不變時(shí)，由圖乙可知，通過(guò)電阻的電流I與電阻的阻值R的乘積為2.5V不變，
故可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（2）在用10Ω電阻替換5Ω電阻時(shí)，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，最后拆下5Ω的電阻換上10Ω的電阻；
由串聯(lián)電路中電阻越大、分得的電壓越大可知，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，定值電阻兩端的電壓變大，
要保持定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，增大接入電路中的電阻，減小電路中的電流，直至電壓的示數(shù)達(dá)到2.5V為止；
（3）由于燈絲的電阻受溫度的影響，要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，所以不能用小燈泡做此實(shí)驗(yàn)．
故答案為：
（1）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（2）將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至直至最大處，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；2.5；
（3）不可行；燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，涉及到分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)等，要注意燈絲的電阻與溫度有關(guān)．