Question

【題目】小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”.電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè).

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整__________.

（2）小彬5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是________________（寫出一種）；排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為__________A.

（3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持__________表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向______（選填“A”或“B”）移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù).

（4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)步驟（3）.

（5）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示.分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體中的電流與電阻成_______比.

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小彬問老師在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因.你認(rèn)為其原因是___________________________.

Answer 1

【答案】 略 R短路 0.36 電壓 A 反 變阻器阻值太小

【解析】（1）連接實(shí)物圖時(shí)，滑動(dòng)變阻器一上一下，現(xiàn)已連接下接線柱B，在連接上接線柱C，與定值電阻右端接線柱相連；電壓表3V量程接線柱連接定值電阻右端接線柱；開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，防止連接完最后一根導(dǎo)線，電路接通，燒壞元件；

（2）小彬5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是R短路；

排除故障后，閉合開關(guān)，電流表的量程是0.6A，分度值為0.02A，讀為0.36A；

（3）探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)條件是: 電阻兩端的電壓一定；因此將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)不變；

根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律，定值電阻阻值增大，滑動(dòng)變阻器阻值也應(yīng)該增大，才能保證定值電阻兩端電壓不變。應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù)；

（5）分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；

（6）從實(shí)驗(yàn)表格分析，定值電阻兩端電壓是1.8V不變；如果換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路中的電流是： ；

滑動(dòng)變阻器量端的電壓是U’=U-U0=3V-1.8V=1.2V，

則滑動(dòng)變阻器的電阻為： ；但是電路中給出滑動(dòng)變阻器阻值最大為20歐姆。阻值太小了，不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

考查了探究電流與電阻實(shí)驗(yàn)，電路連接，實(shí)驗(yàn)電路故障分析，歐姆定律，串聯(lián)電流電壓規(guī)律。