Question

【題目】小明利用如圖甲的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為4.5V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動(dòng)變阻器A的規(guī)格為（“10Ω 1A”），變阻器B的規(guī)格為（“20Ω 1A”）。

(1)電路連接并檢查完后，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至最_____端（選填“左”或“右”）；

(2)實(shí)驗(yàn)中完成了5Ω的電阻實(shí)驗(yàn)后，將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向_____（選填“左”或“右”）適當(dāng)滑動(dòng)，使電壓表示數(shù)恢復(fù)到原來的值；

(3)小明同學(xué)進(jìn)行了五次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流與電阻關(guān)系的圖象如乙圖。但老師發(fā)現(xiàn)五次實(shí)驗(yàn)中有一次未移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片控制電壓表示數(shù)一定，根據(jù)乙圖中的數(shù)據(jù)分析，阻值為_____Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片；

(4)去掉第(3)題提到的這組數(shù)據(jù)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：_____；

(5)在連接電路時(shí)，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，則應(yīng)選擇變阻器_____（選填“A”或“B”）連入電路。

Answer 1

【答案】右 右 20 在導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 B

【解析】

(1)[1]為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至阻值最大處，即最右端。

(2)[2]探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變（即電壓表示數(shù)不變）；將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，由串聯(lián)分壓的原理可知，其分得的電壓增大（即電壓表示數(shù)增大）；為使電壓表示數(shù)減小為原來的值，由串聯(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，所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng)。

(3)[3]根據(jù)乙圖中畫出的電流與電阻關(guān)系的圖象可知，電流與電阻的乘積為：

UV1=I1R1=0.6A×5Ω=3V

UV2=I2R2=0.3A×10Ω=3V

UV3=I3R3=0.2A×15Ω=3V

UV4=I4R4=0.18A×20Ω=3.6V

UV5=I5R5=0.12A×25Ω=3V

由以上數(shù)據(jù)可知除定值電阻為20Ω外，電流與電阻之積為一定值，所以阻值為20Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片。

(4)[4]去掉第(3)題提到的這組數(shù)據(jù)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出在導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

(5)[5]電源電壓為4.5V，根據(jù)圖象可知，當(dāng)電流最小為0.12A時(shí)，電路中的總電阻是最大的，總電阻

R總==37.5Ω

則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)為

R滑=R總-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω＞10Ω

故應(yīng)選滑動(dòng)變阻器B。