Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行探究，電源電壓恒為 9V，電壓表V（量程 0~3V、0~15V），電流表 A（量程 0~0.6A、0~3A）。更換5個(gè)不同阻值的定值電阻 R，得到如圖乙所示的圖像：

(1)該小組同學(xué)所探究的問(wèn)題是：______；

(2)根據(jù)圖像五次記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓表的示數(shù)為______V，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是______；

(3)為保證實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，請(qǐng)寫(xiě)出斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電阻 R由5Ω 更換為10Ω后，下一步的具體實(shí)驗(yàn)操作______。

Answer 1

【答案】探究電流與電阻的關(guān)系 5 閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向右移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為5V，讀出電流表的讀數(shù)

【解析】

(1)[1]由圖乙可知，通過(guò)定值電阻的電流隨其阻值的變化而變化，但電流和電阻的乘積不變，所以該小組同學(xué)所探究的問(wèn)題是：探究電流與電阻的關(guān)系。

(2)[2]由圖像甲可知，電壓表測(cè)量電阻兩端電壓，由圖乙可知，五次記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，當(dāng)電阻為5時(shí)，電流為1A，電阻兩端電壓為

當(dāng)電阻為25時(shí)，電流為0.2A，電阻兩端電壓為

故電壓表示數(shù)保持不變，為5V。

[3]當(dāng)時(shí)，電路中的電流I=1.0A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，由可得，此時(shí)電路的總電阻為

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為

當(dāng)時(shí)，電路中的電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路的總電阻為

則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為

所以滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是。

(3)[4]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5改接成10后的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大，探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以下一步應(yīng)采取的操作是：閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向右移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為5V，讀出電流表的讀數(shù)。