Question

【題目】在研究“導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們利用了阻值分別為 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻和變阻器(0--20Ω)進(jìn)行了探究，電源電壓4．5V 并保持不變。

(1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整,要求滑片P向右移電壓表示數(shù)變小_____。

(2）小明閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡不亮，電流表和電壓表指針幾乎不動(dòng)，則此故障可能為_____(選填“小燈泡短路”、“小燈泡斷路”或“滑動(dòng)變阻器斷路”)。

(3）小明排除故障后按照正確的操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他接入10Ω的電阻閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)分別為1.5V和0.15A，用 5Ω 電阻代替 10Ω電阻接入電路，應(yīng)將滑片向_______端 (選 填 “左 ”或 “右 ”）移 動(dòng)，才能使電壓表示數(shù)保持1.5V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率為_______W。

(4）他用20Ω的定值電阻代替原來的電阻實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為1.5V，為了用以上四個(gè)定值電阻完成實(shí)驗(yàn)，且不改變電表接線，應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓在 _________ 范圍內(nèi)。

(5）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出電流與電阻的關(guān)系是___________________________。

Answer 1

【答案】 滑動(dòng)變阻器斷路 左 0.9 2.25—3V 電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比

【解析】解答：(1)研究“導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)測量定值電阻兩端的電壓，滑片P向右移電壓表示數(shù)變小,即向右移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻變大，由此判斷滑動(dòng)變阻器接左下接線柱，由此完整電路的連接，如圖所示：

(2）小明閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡不亮，電流表幾乎不動(dòng)說明斷路，，和電壓表指針幾乎不動(dòng)，由此判斷故障可能為滑動(dòng)變阻器斷路。(3）小明排除故障后按照正確的操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他接入10Ω的電阻閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)分別為1.5V和0.15A，用 5Ω 電阻代替 10Ω電阻接入電路，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知，應(yīng)將滑片向左端移動(dòng)減小接入電路的電阻，才能使電壓表示數(shù)保持1.5V，此時(shí)電路的電流即通過電阻R的電流為I＝ ,滑動(dòng)變阻器的電壓為3V此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率為P＝U滑I＝3V×0.3A＝0.9W。(4）他用20Ω的定值電阻代替原來的電阻實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為1.5V，為了用以上四個(gè)定值電阻完成實(shí)驗(yàn)，且不改變電表接線，用20Ω的定值電阻與滑變串聯(lián),定值電阻最小分壓2.25V,由電壓表量稱可知最大3V,所以應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓在2.25—3V 范圍內(nèi)；(5)由計(jì)算可知，三次實(shí)驗(yàn)電阻分別為15Ω、10Ω、5Ω，三次通過的電流分別是0.1A、0.15A、0.3A.每次的電流與電阻和乘積相等，由此可得：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；