Question

【題目】小明同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)電路，她在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來了如下一些實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個(gè)開關(guān)，阻值分別為，，，的定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“”字樣，導(dǎo)線若干。

(1)如圖乙是小明連接實(shí)物電路圖。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖連接完整。

（______）

(2)閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表始終沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，原因可能是__________________。

(3)故障排除后，小華先把的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下的電阻，改換電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是______V，此時(shí)阻值為選填_____（“”或“”），要完成這次實(shí)驗(yàn)，接下來她應(yīng)將變阻器滑片向_____端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為____V。

(4)當(dāng)小明改用的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，你認(rèn)為“電壓表的示數(shù)無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值”的原因可能是（_________________）。

A.滑動(dòng)變阻器的最大阻值太大 B.控制電阻兩端的電壓值太大了

C.滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小 D.電源電壓值太小了

(5)小明解決了上述問題后，利用收集到的多組數(shù)據(jù)。作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖像。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析圖像可得出結(jié)論________________。

Answer 1

【答案】 電阻R斷路 1.5 左 2 C 當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比

【解析】

(1)[1]根據(jù)電源電壓為3V確定電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如圖所示：

。

(2)[2]小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，則電路為斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則發(fā)生這種故障的原因可能是電阻R斷路。

(3)[3]電壓表的指針偏轉(zhuǎn)到如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，其讀數(shù)為1.5V

[4]此時(shí)電壓表示數(shù)小于2V，即電阻兩端電壓變小，由分壓原理可知，更換的電阻應(yīng)小于，所以此時(shí)電阻阻值為。

[5][6]根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻兩端電壓相同，所以當(dāng)更換電阻時(shí)，電壓表示數(shù)應(yīng)不變，仍為2V，故要增大電阻兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器兩端電壓，接下來應(yīng)向左端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)達(dá)到2V。

(4)[7]改用的電阻時(shí)，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為

串聯(lián)電路電流相同，則

即

解得

此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值大于了其最大阻值，所以，可能是因?yàn)樾∶鬟x用的滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，電壓表的示數(shù)無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值。

故選C。

(5)[8]根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析圖像可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。