Question

【題目】探究電流與電阻的關(guān)系。

（實(shí)驗(yàn)器材）電源(電壓恒為6V)、電流表(0~0.6A，0~3A量程均可用)一只、電壓表(0~3V，0~15V量程均可用)一只、開關(guān)一個(gè)、7個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、50Ω)、滑動變阻器(50Ω 1A)、導(dǎo)線若干。

（1）連線時(shí)，開關(guān)應(yīng)該__________，正確連線后，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑片電流表示數(shù)為零，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是_____________________。

（2）小明先用5Ω的定值電阻進(jìn)行第1次實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，記下電流表的示數(shù)為0.5A；再將10Ω的電阻去更換5Ω電阻進(jìn)行第2次實(shí)驗(yàn)，移動滑動變阻器的滑片觀察電壓表示數(shù)變化到某數(shù)值后，記錄此時(shí)電流表讀數(shù)為____________。

（3）若本實(shí)驗(yàn)7個(gè)定值電阻都用上，則控制定值電阻兩端的電壓范圍為______________。

Answer 1

【答案】斷開 定值電阻斷路 0.25A 3V~5V

【解析】

(1)[1]連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)先斷開。

[2]串聯(lián)電路中，無論怎樣移動滑片電流表示數(shù)為零，說明電路中斷路，又因?yàn)殡妷罕碛忻黠@偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)該是與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路。

(2)[3]把5Ω電阻接入電路時(shí)，電流為0.5A，所以由U=IR可知，電阻兩端電壓為2.5V。此實(shí)驗(yàn)探究電流與電阻的關(guān)系，所以必須保證電壓不變，即電阻兩端電壓保持2.5V不變，換成10Ω電阻后，電壓仍為2.5V，所以第二次電流為：

。

(3)[4]滑動變阻器允許通過的最大電流是1A，所以確定1A為電路中的最大電流。電路中電阻最小時(shí)電流最大，當(dāng)R1=5Ω，滑動變阻器阻值為零時(shí)電阻最小，此時(shí)定值電阻電壓為：

。

電路中電阻最大時(shí)，電路才有最小電流和電壓，所以當(dāng)R7=50Ω，滑動變阻器阻值為最大值時(shí)，電路電阻最大，此時(shí)定值電阻電壓為U7，由串聯(lián)分壓公式得：

U7=3V

所以7個(gè)定值電阻都用上，則控制定值電阻兩端的電壓范圍為3V~5V。