Question

【題目】小明用如圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電阻、電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。電源電壓為4V且保持不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“10Ω 1A”。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將小明的電路連接完整（要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小）___；

（2）連接完電路，把滑片移到滑動(dòng)變阻器的阻值最大端。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表幾乎無示數(shù)，而電流表有示數(shù)，出現(xiàn)這種情況的原因可能是定值電阻_____________（選填“短路”或“斷路”）；

（3）排除電路故障后，小明先進(jìn)行“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。移動(dòng)滑片到某一位置，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙和丙，則他選擇的定值電阻的阻值為____________Ω。然后多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了電流隨電壓變化的圖像，由此得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

（4）在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明的實(shí)驗(yàn)方案及部分操作步驟如下，請(qǐng)補(bǔ)充完整：

①在接入5Ω的定值電阻，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，記錄電流表的示數(shù)為I1；

②在接入10Ω的定值電阻，閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器滑片在步驟①的基礎(chǔ)上向___________（選填“右”“左”）移動(dòng)，直至電壓表的示數(shù)為_________V，再次記錄電流表的示數(shù)為I2，則I1：I2為_______________。

Answer 1

【答案】 短路 5 右 2.5 2:1

【解析】

(1)[1]電壓表測(cè)電阻的電壓，要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小，根據(jù)U=IR，電路中的電流變小，變阻器連入電路中的電阻變大，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：

(2)[2]連接完電路，把滑片移到滑動(dòng)變阻器的阻值最大端。閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，發(fā)現(xiàn)電壓表幾乎無示數(shù)，而出現(xiàn)這種情況的原因可能是定值電阻短路。

(3)[3]移動(dòng)滑片到某一位置，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙和丙，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表為2V；電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，由歐姆定律，則他選擇的定值電阻的阻值為

R===5Ω

他選擇的定值電阻的阻值為5Ω。

(4)②[4][5][6]將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V，再次記錄電流表的示數(shù)為I2，根據(jù)I=，電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比，

I1:I2=R2:R1=10Ω:5Ω=2:1

I1：I2為2:1。