Question

【題目】小強(qiáng)利用如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)探究“保持電壓不變時(shí)，電流跟電阻的關(guān)系”：

實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，一個(gè)開關(guān)，三個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動(dòng)變阻器（10Ω 2A、20Ω 1A），導(dǎo)線若干；

(1)小強(qiáng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端后，閉合開關(guān)S，電壓表的指針_____（選填“幾乎不動(dòng)”或“偏轉(zhuǎn)很大”）；請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的一條導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確；

（______）

(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，并得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由這些數(shù)據(jù)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像；由圖乙可以得出，導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，_______________________；

(3)在上述實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)先用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，接著要改用10Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，小強(qiáng)用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_________選填“左”或“右”）端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為_____________時(shí)，讀出電流表的示數(shù)；

(4)當(dāng)小強(qiáng)改用15Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，小強(qiáng)選用的滑動(dòng)變阻器是_______________；經(jīng)過認(rèn)真思考，他找出了原因，并利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材解決了問題，完成了實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】幾乎不動(dòng) 見解析所示 導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 右 2.5V 10Ω 2A

【解析】

(1)[1]經(jīng)分析，定值電阻只接了一邊，電壓表沒有被接入電路，電壓表示數(shù)為零，所以電壓表的指針幾乎不動(dòng)。

[2]將電阻串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電阻的兩端，如圖所示：

。

(2)[3]由圖乙所示圖像可知：在電壓不變的情況下，通過電阻的電流與電阻值的乘積不變，是一個(gè)定值，這說明：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。

(3)[4][5]由圖像乙知，當(dāng)電阻為5Ω時(shí)，電流為0.5A，所以電壓為

小強(qiáng)用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，閉合開關(guān)，電阻變大，定值電阻分壓增多，需要增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。

(4)[6]當(dāng)改用15Ω的電阻時(shí)，電路中的電流

滑動(dòng)變阻器的阻值為

實(shí)驗(yàn)中無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，可能由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小，把滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達(dá)到要求的值，所以他選用的是“10Ω2A”的變阻器。