Question

【題目】小強同學用如圖甲所示的實驗電路探究“電流與電阻的關(guān)系"．電源電壓3V保持不變，滑動變阻器標有“ 20Ω 1A "字樣，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω定值電阻各一個，電流表0~0.6A，電壓表0~3V量程．

電阻R/Ω	5	10	15	20
電流I/A	0.3	0.15	0.1

（1）連接電路時，應該_________開關(guān)（選填“斷開”、“閉合”）；圖甲中導線E端應與滑動變阻器的_________（選填“A”、“B "、"C"或"D"）接線柱相連，使閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應置于A端．

（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P發(fā)現(xiàn)， 電壓表始終無示數(shù)，電流表有示數(shù)，其原因可能是 _________（只填序號）

A.滑動變阻器斷路 B.R短路 C. R斷路

（3）為了多采集數(shù)據(jù)， 將5 的電阻換成10Ω的電阻后， 重新調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片 P， 使其處于新的合適位置， 則該位置相對接5Ω 的電阻時滑片位置偏向________端 （選填“A”、 "B"），此操作中調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是______________________。

（4）分析表格乙數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：______________________________。再將電阻換成20Ω時，可推測電流表示數(shù)為________A。

（5）小強同學繼續(xù)探究： 他用了30Ω的定值電阻代替原來的20Ω電阻進行實驗， 他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為1.5V，為了解決問題（不改變現(xiàn)有器材并且 5 個定值電阻都使用），你的建議辦法是______________。

Answer 1

【答案】斷開 B B A 保持R兩端的電壓不變 電壓保持不變時，電流與電阻成反比 0.075 將定值電阻兩端保持不變的電壓適當增大

【解析】

(1)[1]在連接電路時為了保護電路元件，開關(guān)應該處于斷開狀態(tài)；

[2]為保護電路，連接電路時，滑動變阻器連入電路中的電阻應最大，即圖甲中導線E端應與滑動變阻器的 B接線柱相連，使閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應置于A端；

(2)[3]A．滑動變阻器斷路，將導致整個電路為斷路，兩表均無示數(shù)，不符合題意；

B．R短路，則電壓表與導并聯(lián)，電壓表無示數(shù)，而電路連通，電流表有示數(shù)，符合題意；

C．R斷路將導致電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，所以電流表無示數(shù)，電壓表與電源連通，有示數(shù)，不符合題意；

(3)[4][5]將5Ω電阻換成10Ω后，電壓表的示數(shù)會變大，所以應該增大滑動變阻器的阻值，即應將滑動變阻器的滑片P向A移動，使電壓表仍為原來的示數(shù)不變；

(4)[6]分析表格數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比；

[7]將電阻換成20Ω時，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表仍為原來的示數(shù)不變，電壓表示數(shù)為

，

可推測電流表示數(shù)為

；

(5)[8]由題意知，滑動變阻器兩端的電壓應為

，

根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等，所以使用30Ω的定值電阻時，則：

，

解得R變=30Ω，即變阻器最大值最小為30Ω，現(xiàn)有滑動變阻器標有“ 20Ω 1A "字樣，所以無論怎樣移動滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為1.5V；為了解決這個問題，而且不改變現(xiàn)有器材，并且5個定值電阻都使用，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，所以應將定值電阻兩端保持不變的電壓適當增大。