Question

【題目】在“探究一定電壓下，電流與電阻的關系”的實驗中，老師提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5Ⅴ），電流表、電壓表各一個，開關一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為“20Ω2A”、“50Ω1A”），導線若干．

（1）請根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙實物圖連接完整（注意電流表的量程選擇）；

（2）小李實驗時，在c、b間先接入5Ω的電阻，閉合開關，移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5Ⅴ，并記下相應的電流值；再改接10Ω的電阻，此時滑片P應向 （選填“E”或“F”）端移動，小李移動變阻器滑片P的目的是： ；

（3）小李為完成用四個定值電阻進行實驗，他應選擇的滑動變阻器規(guī)格是 ；

（4）小東組按圖把5Ω的電阻接入，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)當電壓表示數(shù)變大時，電流表示數(shù)隨之減小，原因可能是 ；

（5）該實驗的結論是 ．

Answer 1

【答案】（1）；

（2）F；保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變；

（3）“50Ω1A”；

（4）電壓表測滑動變阻器兩端電壓；

（5）電壓一定時，導體中的電流與導體電阻成反比．

【解析】解：（1）原圖中已經選擇0﹣3V電壓表，為了電壓表的安全，電阻兩端的電壓不可能大于3V，因此，電流不可能大于=0.6A；另外題目中保持電壓為1.5V不變，這樣電路中的電流最大也就是=0.3A，最小=0.075A，因此，選擇0.6A是最合適的，選擇3A的量程太大，不便于讀出數(shù)據(jù)！故將電流表“0.6”的接線柱與開關的右接線柱相連，“﹣”接線柱與電阻絲的b接線柱相連；如圖所示：

（2）將5Ω的電阻換成了10Ω的電阻時，串聯(lián)電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流變小，滑動變阻器分得的電壓變小，電阻分得的電壓變大；要探究電流和電阻之間關系，必須保持電阻兩端的電壓不變，即與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)不變，所以應調節(jié)滑片向F移動，增大滑動變阻器接入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)達到1.5V時，讀取電流表示數(shù)．因此小李移動變阻器滑片P的目的保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變．

（3）當20Ω的電阻接入a、b間時，要控制電壓表的示數(shù)為1.5V不變，則滑動變阻器兩端的電壓為4.5V﹣1.5V=3V，

電路中的電流為I===0.075A，

滑動變阻器接入電路中的阻值為R滑===40Ω，

若選用規(guī)格為“20Ω，2A”滑動變阻器，無論怎樣移動滑片P，電壓表的示數(shù)始終無法達到1.5V；因此需要選擇“50Ω 1A”的滑動變阻器．

（4）移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)增大，說明電路總電阻減小，滑動變阻器接入電路的阻值減小，滑動變阻器的分壓減小，而電壓表的示數(shù)減小，這說明電壓表測滑動變阻器兩端電壓．

（5）在此實驗中，在電壓一定時，導體的電阻增大為原來的幾倍，通過電阻的電流變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，故可得結論：電壓一定時，導體中的電流與導體電阻成反比．

故答案為：（1）如上圖所示；（2）F；保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變；（3）“50Ω1A”；（4）電壓表測滑動變阻器兩端電壓；（5）電壓一定時，導體中的電流與導體電阻成反比．