Question

【題目】小宇同學在“探究電流與電阻的關系”實驗中，器材如圖所示，電源電壓恒為1.5V，滑動變阻器上標有“10Ω 1A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個．

( 1)圖乙所示的電路缺少一根導線，請按圖甲所示的電路圖在圖乙中畫出正確連線．

（______________）

(2)小宇同學首先將5Ω定值電阻接入電路，將滑片P滑到_____(選填“A”或“B”)端，再閉合開關，調節(jié)滑片P，使電壓表示數到達某一數值，電流表的示數如圖丙所示，該示數為_____A．

(3)接下來，小宇同學應該_____，并且將滑動變阻器阻值調到最大處，然后將5Ω的電阻替換為10Ω．閉合開關，調節(jié)滑片P，使電壓表示數為_____V，將電流表示數記錄在表格中．

實驗次數	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	_____	0.1	0.05

(4)將定值電阻換成20Ω重復第(3)的操作，由表格中數據發(fā)現：在電壓一定時，電流與電阻成_____(選填“正比”或“反比”)．本次探究中若換用30Ω的定值電阻接入電路，無論怎樣調節(jié)滑片P，電壓表示數始終_____（選填“大于”或“小于”）所需電壓．

Answer 1

【答案】 B 0.2 斷開開關 1 0.2 反比 大于

【解析】

(1)[1]由甲圖所示電路圖知道，應將電壓表與電阻并聯，故電路連接如下：

(2)[2]為保護電路，連接電路時應將滑片P滑到阻值最大處的B端，再閉合開關，調節(jié)滑片P，使電壓表示數到達某一數值；

[3]因為電源電壓為1.5V，接入電路電阻大于5Ω，因此電流小于0.3A，故由圖丙所示知道，電流表選用的是0～0.6A的量程，分度值為0.02A，電流為0.2A；

(3)[4]連接電路過程中應斷開開關，并將滑動變阻器調至最大阻值處；

[5]研究電流與電阻關系時，要控制電阻的電壓不變，所以，應將5Ω的電阻替換為10Ω，閉合開關，調節(jié)滑片P，使電壓表示數是：

U=IR=0.2A×5Ω=1V；

[6]由于電路接入5Ω時，電流為0.2A，將示數記錄在表格中；

[7]橫向比較表中數據知道，電阻為原來的幾倍，電流為原來的幾分之一，即在電壓一定時，電流與電阻成反比；

[8]探究中，若換用30Ω的定值電阻接入電路，當變阻器的最大電阻連入電路中時，由電阻的串聯和歐姆定律，電路的最小電流是：

，

定值電阻的最小電壓是：

U定值=I小R定值=0.0375A×30Ω=1.125V。

所以，無論怎樣調節(jié)滑片P，電壓表示數始終大于所需電壓。