Question

【題目】在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“l0Ω 1A”：

請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中電路連接完整，要求滑片P向D端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大（連線時(shí)導(dǎo)線不允許交叉）；

（____）

（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8V，電流表無示數(shù)，滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無變化，則故障原因是_____；

（3）小明排除故障后，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如乙圖所示，此時(shí)通過電阻的電流為_____A．若要增大定值電阻兩端的電壓，應(yīng)將滑片P向_____（選填“C”或“D”）端移動(dòng)；

（4）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù)，繪制出電阻R的I﹣U圖象如圖丙所示：

由圖象可得電流與電壓的關(guān)系是：_____

（5）許多實(shí)驗(yàn)需測(cè)量多組數(shù)據(jù)，便于“從中找出普遍規(guī)律”或者“求平均值以減小誤差”。下列實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的主要目的與本次實(shí)驗(yàn)相同的是_____（填字母）

A．測(cè)量物體的長度

B．探究杠桿的平衡條件

C．用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值

（6）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①在電路中介入阻值為5Ω的定值電阻，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表示數(shù)為2.5V，記錄電流表示數(shù)。

②將5Ω定值電阻更換為10Ω定值電阻再閉合開關(guān)，他們應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)_____（選填“大”、“小”）直到電壓表示數(shù)為_____V，再記錄電流表示數(shù)。

③將10Ω定值電阻更換為20Ω定值電阻再閉合開關(guān)，他們調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能變?yōu)?/span>2.5V，下列原因中不可能的一項(xiàng)是_____。（填字母）

A、滑動(dòng)變阻器最大阻值過小

B、所替換的定值電阻阻值過大

C、電源電壓過低

D、控制不變的電壓設(shè)定過低

④為了解決③中的問題，小明提供的方案：將一定值電阻R0串聯(lián)到電路中（非R所在位置），再在R所在位置換接20Ω或者30Ω的定值電阻完成實(shí)驗(yàn)。下列能滿足小明方案要求的定值電阻為_____。（填字母）

A、5Ω

B、10Ω

C、15Ω

D、20Ω

Answer 1

【答案】控制變量法；（2）；；（3）；③；。 5 正比 大 C B 與電壓表并聯(lián)的電路斷路 0.12 C

【解析】

（1）滑片P向D端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，故變阻器C連入電路中，如下所示：

（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8V，接近電源電壓，電流表無示數(shù)，滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無變化，則故障原因是與電壓表并聯(lián)的電路斷路；

（3）小明排除故障后，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如乙圖所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，此時(shí)通過電阻的電流為0.12A。

若要增大定值電阻兩端的電壓，則應(yīng)增大電路中的電流，由歐姆定律，要減小變阻器的電阻，應(yīng)將滑片P向 C端移動(dòng)；

（4）繪制出電阻R的I﹣U圖象為過原點(diǎn)的直線，故由圖象可得電流與電壓的關(guān)系是：電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比；

（5）本次實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的主要目的是從中找出普遍規(guī)律

A．測(cè)量物體的長度，多次測(cè)量的主要目的取平均值減小誤差；

B．探究杠桿的平衡條件，多次測(cè)量的主要目的是從中找出普遍規(guī)律

C．用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值，多次測(cè)量的主要目的取平均值減小誤差；

故選B；

（6）②將5Ω定值電阻更換為10Ω定值電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，定值電阻兩端的電壓會(huì)變大，即大于2.5V，因此應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的電阻變大，以分得更多的電壓，直至電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)為止；

③AB、因定值電阻的電壓不變，在電源電壓不變的情況下，變阻器分得的電壓也不變，

即電阻的電壓與變阻器的電壓之比為一定值，故10Ω定值電阻更換為20Ω定值電阻，由分壓原理，要求變阻器連入電路中的電阻更大，故原有滑動(dòng)變阻器最大阻值過小是可能的；A可能

由分壓原理，所替換的定值電阻阻值過大，要求變阻器連入電路中的電阻要變大，B也可能；

C、電源電壓越低，變阻器分得的電壓越小，由分壓原理，變阻器連入電路中的電阻越小，故C不可能；

D、控制不變的電壓設(shè)定越低，在電源電壓不變的情況下，變阻器分得的越高，變阻器與定值電阻電壓之比越大，由分壓原理，變阻器連入電路中的電阻越大，故D可能；

④當(dāng)更換更大阻值的電阻后，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，其兩端電壓會(huì)更大，如果控制不變的電壓設(shè)定過低，則更加無法達(dá)到設(shè)定電壓，因此D不符合題意；

故選C。

④當(dāng)接入電路的電阻R＝30Ω時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，其兩端電壓U＝2.5V

電路總電阻是：

定值電阻是：，故選B。