Question

【題目】小琴在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，采用了如圖甲所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。已知電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”，

(1)小琴在探究某一因素變化對(duì)電流的影響時(shí)，采用控制變量法實(shí)驗(yàn)，分兩步進(jìn)行：

①保持電阻不變，探究電流與 的關(guān)系；

②保持電壓不變，探究電流與 的關(guān)系。

(2) 如果在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，兩表示數(shù)均無變化，適當(dāng)減小電源電壓后，兩表示數(shù)才相應(yīng)減小。你認(rèn)為出現(xiàn)這一故障的原因是： 。

(3) 在探究電阻對(duì)電流的影響時(shí)，小琴先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中的電流為 A；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為 V，并記錄電流表的示數(shù)。

(4)小琴還想多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，但他不能選用的定值電阻是 。

Answer 1

【答案】(1)電壓；電阻；(2) 滑動(dòng)變阻器接下面兩個(gè)接線柱； (3)0.4； 2 ；（4）20Ω和25Ω；

【解析】

試題分析：（1）采用控制變量法實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行：①保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；②保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系；（2）電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，兩表示數(shù)均無變

化，適當(dāng)減小電源電壓后，兩表示數(shù)才相應(yīng)減小，故障原因是：滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱；（3）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.4A；電阻兩端的電壓為U=IR=0.4A×5Ω=2V，將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)保持電阻兩端的電壓為2V不變，所以應(yīng)移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為2V；

（4）由以上分析知，實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓為2V不變，變阻器的最大阻值為20Ω，電路中的電流應(yīng)為I=U滑/R滑=4.5V2V/20Ω=0.125A；則允許接的最大電阻值為：R=U/I=2V/0.125A=16Ω，20Ω和25Ω均大于16Ω，所以不可以使用。