Question

【題目】在“探究一定電壓下，電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為4.5Ⅴ），電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動(dòng)變阻器（規(guī)格分別為“20Ω2A”、“50Ω1A”），導(dǎo)線若干．

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

（2）小李實(shí)驗(yàn)時(shí)，在c、b間先接入5Ω的電阻，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5Ⅴ，并記下相應(yīng)的電流值；再改接10Ω的電阻，此時(shí)滑片P應(yīng)向 （選填“E”或“F”）端移動(dòng)，小李移動(dòng)變阻器滑片P的目的是： ；

（3）小李為完成用四個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器規(guī)格是 ；

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

（5）該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 ．

Answer 1

【答案】（1）如圖所示；

（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(dòng)變阻器兩端電壓；（5）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比．

【解析】解：（1）電路中的最大電流I===0.9A；則電流表的量程為0～3A；故將電流表“0～3A”的接線柱與開關(guān)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(shí)，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(dòng)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(guān)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(yīng)調(diào)節(jié)滑片向F移動(dòng)，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)達(dá)到1.5V時(shí)，讀取電流表示數(shù)．因此小李移動(dòng)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(dāng)20Ω的電阻接入a、b間時(shí)，要控制電壓表的示數(shù)為1.5V不變，則滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)變阻器，無論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)始終無法達(dá)到1.5V；因此需要選擇“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器．

（4）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)增大，說明電路總電阻減小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，滑動(dòng)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(dòng)變阻器兩端電壓．

（5）在此實(shí)驗(yàn)中，在電壓一定時(shí)，導(dǎo)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(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)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(dòng)變阻器兩端電壓；（5）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比．