Question

1．李明和小亮利用如圖（甲）所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”．已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻R的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）李明根據(jù)圖（甲）所示電路圖，將圖（乙）中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路，小亮在檢查時(shí)認(rèn)為，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)看，實(shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了，建議李明改線．
①請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的那根線上打“×”；
②另畫一根導(dǎo)線，使電路連接正確；
③如果不改接這根導(dǎo)線，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是：不能測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓（具體說明是什么影響）．
（2）李明將電路改接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置，保持電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表的指示如圖（丙）所示，則電流表的讀數(shù)是0.25 A，連接電路的電阻R的阻值是10Ω．
（3）實(shí)驗(yàn)中，若保證電壓表的示數(shù)為2.5V不變，將定值電阻R的阻值由25Ω更換為15Ω，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)；當(dāng)定值電阻為10Ω，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑應(yīng)接入電路的阻值為21Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)（甲）中電路圖，順著電流的方向連接（乙）中的實(shí)物圖，電流表測(cè)干路電流，電壓表測(cè)待測(cè)電阻Rx兩端的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓表的連接出現(xiàn)了問題；
（2）分清電壓表與電流表的量程與分度值，讀出指針指示的數(shù)值，然后利用公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻．
（3）要探究電流與電阻的關(guān)系，需要改變接入電路的定值電阻的阻值，同時(shí)保持兩端電壓一定；定值電阻變化，兩端電壓相應(yīng)變化，要保持電阻兩端電壓不變，就要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，調(diào)整接入電路的阻值大��；
當(dāng)定值電阻R的阻值由25Ω換成10Ω時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．

解答 解：
（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，發(fā)現(xiàn)電壓表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器與R_x兩端的電壓，顯然與實(shí)驗(yàn)要求不符，這樣不能測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓，修改如圖所示；
（2）由圖知：電流表采用量程是0～0.6A，分度值是0.02A；所以電流I=0.25A；
根據(jù)歐姆定律得：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
（3）定值電阻R的阻值由25Ω更換為15Ω，因?yàn)榇��?lián)電路電壓與電阻成正比，所以電阻兩端電壓會(huì)減��；要保持電壓不變，滑動(dòng)變阻器的電阻需要變大，應(yīng)向右移動(dòng)滑片；
當(dāng)定值電阻R的阻值由25Ω換成15Ω時(shí)，電路中的電流：I′=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2.5V}{15Ω}$≈0.17A，
滑動(dòng)變阻器的阻值：R_滑′=$\frac{U-{U}_{R}}{I′}$=$\frac{6V-2.5V}{0.17A}$≈21Ω．
故答案為：
（1）電路連接見上圖；不能測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓；
（2）0.25；10；
（3）右；21．

點(diǎn)評(píng) 此題考查探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，本題中涉及到了電路的連接、電流表與電壓表的讀數(shù)、誤差產(chǎn)生原因及分析，綜合性強(qiáng)，必須對(duì)歐姆定律有深入的理解．