Question

【題目】在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池組（3V）、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導(dǎo)線若干。芳芳設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至________（填“A”或“B”）端；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和______________的作用；

②電路連接好，芳芳閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，這是由于__________引起的；芳芳糾正錯(cuò)誤后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保持被測導(dǎo)體的______________不變；

②芳芳先將R﹦25Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；把R換為20Ω的電阻時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片位置向_____（填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)保持2.5V不變，同時(shí)記下電流表的示數(shù)，接著把R分別換成15Ω、10Ω、5Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

③若要使所給的5個(gè)定值電阻依次接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為_______Ω；

④芳芳根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖丙中的a圖像所示，由圖像可得結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻________________。

⑤同組的小莉也利用此電路和器材按同樣的電阻更換順序又進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出了如圖丙中的b所示的圖線。但小莉在操作中存在一個(gè)失誤，請(qǐng)你根據(jù)圖像分析，小莉在實(shí)驗(yàn)中的不當(dāng)之處可能是：_________。

Answer 1

【答案】 B 改變電阻R兩端電壓 電壓表的正負(fù)接線柱接反了 電壓 A 5 成反比 沒有保持電阻R兩端的電壓相等

【解析】（1）①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處，即B端；滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路和改變電阻兩端的電壓；

②電路連接好，芳芳閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，這是由于電壓表的正負(fù)接線柱接反了引起的；

（2）①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和控制電阻R兩端電壓不變的作用；

②芳芳先將R﹦25Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為20Ω的電阻時(shí)，應(yīng)向A方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；

③由圖示電路圖可知，電源電壓為1.5V×2=3V，由圖示圖象可知，電阻兩端電壓為U=0.5A×5Ω=2.5V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：U滑 =U-UR =3V-2.5V=0.5V，由串聯(lián)電路電流I處處相等，定值電阻與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值之比：R/R滑=UR/U滑=2.5V/0.5V=5/1，則R滑 =

1/5R，即：定值電阻阻值是滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的5倍，

使所給的5個(gè)定值電阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)，當(dāng)定值電阻為25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，為：R滑最大 =R/5=

25Ω/5=5Ω，若要使所給的5個(gè)定值電阻分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻

器最大阻值至少為5Ω，則應(yīng)該選取至少標(biāo)有5Ω的滑動(dòng)變阻器；

④根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖2所示，小明由圖象得出的結(jié)

論是：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；

⑤根據(jù)圖像分析，小莉在實(shí)驗(yàn)中的不當(dāng)之處可能是：沒有保持電阻R兩端的電壓相等