Question

【題目】小曦同學在做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗時，準備以下器材：電源電壓為4.5V且保持不變，電流表(0～0.6A)、電壓表(0～3V)、滑動變阻器(30Ω 1A)、四個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、開關(guān)、導線若干。根據(jù)圖甲所示的電路圖連接電路進行實驗。

(1)請你用筆畫線代替導線把圖乙未連接完的實物電路連接成正確完整的電路（要求：導線不交叉且滑動變阻器滑片向右移動時電流表示數(shù)變�。�。

（_____）

(2)連接電路時，開關(guān)應(yīng)__________(選填“斷開”“閉合”)。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最 __________端(選填“左”“右”)。

(3)將電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是_____

A．電阻R短路 B．電阻R斷路

C．滑動變阻器短路 D．滑動變阻器斷路

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

(4)分析表格中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成_____比。

(5)接著小曦又探究電流與電阻的關(guān)系，他只更換定值電阻，其余連接均不變。其實驗步驟如下：

①在電路中接入阻值為5Ω的定值電阻，移動滑動變阻器的滑片，使得電壓表示數(shù)如圖丙所示U0＝_____V，，記錄電流表示數(shù)；

②用10Ω的定值電阻替換5Ω的定值電阻再閉合開關(guān)。這時他應(yīng)該將滑動變阻器的阻值_____(選填“調(diào)大”或“調(diào)小”)直到電壓表示數(shù)為U0，再記錄電流表示數(shù)；

③小曦用四個電阻分別做四次實驗的目的是_______。

A.減小實驗誤差 B.尋找普遍規(guī)律

④為了完成實驗并確保電路安全，定值電阻兩端設(shè)定電壓的取值范圍是___________。

Answer 1

【答案】見解析 斷開 右 B 正 2 調(diào)大 B 1.8V-3V

【解析】

(1)[1]滑動變阻器滑片向右移電流表示數(shù)變小，即電阻變大，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：

(2)[2][3]為保護電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最阻值最大處的最右端。

(3)[4]A．若電阻R短路，電路為通路，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，不符合題意；

B．若電阻R斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表與電源連通測電源電壓，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，符合題意；

C．若滑動變阻器短路，電路為通路，兩表都有示數(shù)；不符合題意；

D．若滑動變阻器斷路，則兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；

故選B；

(4)[5]分析表格中數(shù)據(jù):電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼膸妆�，通過電阻的電流也變?yōu)樵瓉淼膸妆叮�所以可得到的結(jié)論是：當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。

(5)探究電流與電阻的關(guān)系，要控制電阻的電壓不變：

[6]在電路中接入阻值為5Ω的定值電阻，移動滑動變阻器的滑片，圖丙中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2V，U0=2V，記錄電流表示數(shù)；

[7]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應(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)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)調(diào)大滑動變阻器連入電路中的電阻，直到電壓表示數(shù)為U0，再記錄電流表示數(shù)；

[8] 該實驗用四個電阻多次實驗的目的是為尋找普遍規(guī)律；

(3)[9]因為R1的阻值最小，因此當R1接入電路時，根據(jù)分壓規(guī)律知R1兩端的電壓最大，由于電流表的量程為0.6A，因此定值電阻兩端允許的最大電壓：

U最大=I最大R1=0.6A×5Ω=3V；

當R4連人電路且滑動變阻器移動到最大阻值處，此時定值電阻兩端的電壓最�。�

U最小=20=1.8V，

故定值電阻兩端設(shè)定電壓的取值范圍是1.8V3V。