Question

【題目】揚(yáng)揚(yáng)同學(xué)利用如圖的電路探究“電流與電阻的關(guān)系"。已知電源電壓為4.5V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“0-50Ω"。

（1）連接好電路后，如果將電流表和電壓表在電路中位置交換，則閉合開關(guān)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩表中只有_____表有示數(shù)（選填“電流”或“電壓"）．

（2）為了用上所有的定值電阻正確完成五次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)利用滑動(dòng)變阻器控制定值電阻兩端的電壓至少保持_____V不變。

（3）實(shí)驗(yàn)中將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻后，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向_____（選填“A”或“B”）適當(dāng)滑動(dòng)，使電壓表示數(shù)恢復(fù)到原來(lái)的值．

（4）揚(yáng)揚(yáng)同學(xué)每次隨機(jī)選取一個(gè)定值電阻，進(jìn)行了五次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流與電阻關(guān)系的圖象，且實(shí)驗(yàn)中各電路元件完好，讀數(shù)、記錄均正確。但老師發(fā)現(xiàn)五次實(shí)驗(yàn)中有一次未移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片控制電壓表示數(shù)一定，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析，阻值為_____Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片，這次實(shí)驗(yàn)之前的那一次實(shí)驗(yàn)，揚(yáng)揚(yáng)同學(xué)選取的是阻值為_____Ω的定值電阻．

Answer 1

【答案】電壓 1.5 B 20 10

【解析】

(1)[1]連接好電路后，如果將電流表和電壓表在電路中位置交換，電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓，因電壓表內(nèi)阻很大，電流表沒(méi)有示數(shù)，則閉合開關(guān)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩表中只有電壓表有示數(shù)；

(2)[2]設(shè)控制定值電阻兩端的電壓至少保持UV，由串聯(lián)電路的規(guī)律和分壓原理有：

，

當(dāng)定值電阻最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的變阻器連入電路最大，電壓表示數(shù)最小，

，

UV=1.5V；

(3)[3]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，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B端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)恢復(fù)到原來(lái)的值；

(4)[4]根據(jù)如圖丙畫出的電流與電阻關(guān)系的圖象可得，除定值電阻為20Ω外，其它電流與電阻之積為：

UV1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，

UV2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，

UV3=I3R3=0.2A×15Ω=3V，

UV4=I4R4=0.12A×25Ω=3V，

故阻值為20Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，這時(shí)，變阻器的電阻為：

R滑=-20Ω=5Ω；

[5]因定值電阻的電壓為變阻器的

= 2倍

由分壓原理，定值電阻為

2×5Ω=10Ω，

這次實(shí)驗(yàn)之前的那一次實(shí)驗(yàn)，小陽(yáng)選取的是阻值為10Ω的定值電阻。