Question

【題目】現(xiàn)有如下器材:學(xué)生電源（6V）,電流表（0~0.6A,0~3A）、電壓表（0~3V,0~15V）、定值電阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一個(gè)、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器（200Ω 1A）和導(dǎo)線若干,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

（1）按圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)之前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)移到____________ （選填“A”或“B”）端．

（2）閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不變且讀數(shù)較大,造成這種現(xiàn)象的原因可能是____________________________________（寫一條即可）．

（3）小穎同學(xué)利用提供的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電壓的關(guān)系”:閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電流表和電壓表示數(shù),并記錄在表中．分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),電流與電壓不成正比,你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因可能是：________________________．通過(guò)表中數(shù)據(jù),可計(jì)算出她選用的定值電阻R的阻值是____________Ω．

U/V	5.5	5	4.5	4
I/A	0.10	0.20	0.30	0.40

（4）正確連接好電路后,同組的超超同學(xué)繼續(xù)探究“電流和電阻的關(guān)系”:每次接入定值電阻后,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù)．

①實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)他用10Ω替代5Ω定值電阻時(shí),如圖甲滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該向____________（選填“A”或“B”）端移動(dòng);

②實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)他接入5Ω和15Ω定值電阻時(shí),兩次滑動(dòng)變阻器的電功率之比為_______

③完成五次實(shí)驗(yàn)后,記錄所得電流和電阻的關(guān)系圖像如圖乙,超超同學(xué)檢查數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)有一組數(shù)據(jù)是未移動(dòng)滑片控制定值電阻兩端電壓測(cè)出的數(shù)據(jù),根據(jù)乙圖中的數(shù)據(jù),阻值為______Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片:這次實(shí)驗(yàn)前的那次實(shí)驗(yàn),超超同學(xué)選擇的是______Ω的定值電阻．

Answer 1

【答案】B 滑動(dòng)變阻器短路 電流表正負(fù)接線柱接反了，并且在使用前沒(méi)有調(diào)零 5 A 2:1 25 15

【解析】

(1)[1]按圖甲連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)該最大，所以滑片P應(yīng)該移到B端；

(2)[2]造成這種現(xiàn)象的原因可能是滑動(dòng)變阻器短路，那么無(wú)論滑動(dòng)變阻器如何調(diào)節(jié)，電流大小都不變，只有電阻R接入電路，電流較大；

(3)[3]分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，電壓數(shù)值在減小，電流數(shù)值在增大，這情況有可能是電流表正負(fù)接線柱接反了，并且在使用前沒(méi)有調(diào)零；

[4]設(shè)這個(gè)電流表在使用前，指針的示數(shù)為，由題意可知

求得，定值電阻

(4)[5]當(dāng)他用10Ω替代5Ω定值電阻時(shí)，定值電阻R阻值在減小，為了保持電壓表示數(shù)不變，那么滑動(dòng)變阻器的阻值大小應(yīng)變小，滑片應(yīng)該向A端移動(dòng)；

[6]實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)他接入5Ω和15Ω定值電阻時(shí)，兩端的電壓都是，那么滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是

設(shè)當(dāng)他接入5Ω的定值電阻時(shí)，流過(guò)它的電流為，滑動(dòng)變阻器的電功率為

當(dāng)他接入15Ω定值電阻時(shí)，流過(guò)它的電流為，滑動(dòng)變阻器的電功率為

那么可知

[7]從圖乙可知，左邊四個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓大小都是3V，而第五個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為3.75V，這組數(shù)據(jù)是未移動(dòng)滑片控制定值電阻兩端電壓測(cè)出的數(shù)據(jù)，所以阻值為25Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片；

[8]阻值為25Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片，那么此時(shí)電路中的電流大小為0.15A，那么電路中的總電阻大小為

對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器阻值大小為

這次實(shí)驗(yàn)前的那次實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器阻值大小也為，由題意可知，此時(shí)定值電阻兩端的電壓是3V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是

電路中的電流大小為

此時(shí)定值電阻大小為

所以這次實(shí)驗(yàn)前的那次實(shí)驗(yàn)，超超同學(xué)選擇的是15Ω的定值電阻。