Question

【題目】小明用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。所用電源為可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓且可以顯示電壓值的新型學(xué)生電源，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“10Ω，1A”，阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻各一個(gè)。

(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整___________；

(2)小明將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障可能是__________；

(3)排除故障后，小明依次完成實(shí)驗(yàn)，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。由1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的初步結(jié)論是________________；

次數(shù)	1	2	3	4	5
電阻	5	10	20	15	25
電流	0.4	0.2	0.1

(4)進(jìn)行第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用15Ω定值電阻代替20Ω，直接讀出電流表示數(shù)如圖乙所示。由此可知：小明實(shí)驗(yàn)時(shí)電源電壓是調(diào)節(jié)為____V輸出的。為保證實(shí)驗(yàn)探究的合理性，小明應(yīng)在將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑片位置的_____側(cè)（左/右）；

(5)繼續(xù)完成第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大值時(shí)，依然無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。為完成實(shí)驗(yàn)，小明可以（____）

A．將電源電壓調(diào)至2.5 V B．把變阻器換為“15Ω，1A”的規(guī)格再重新調(diào)節(jié)

C．將電源電壓調(diào)至3.8V D．把變阻器換為“5Ω，1A”的規(guī)格，再重新調(diào)節(jié)

Answer 1

【答案】 R斷路 電壓一定，電流與電阻成反比 3 右 A、B

【解析】

(1)[1]探究“電流與電阻的關(guān)系”，需要讓電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，電流表串聯(lián)接在電路中，所以接線如下圖所示。

(2)[2]電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路中有斷路的地方，而電壓表有示數(shù)，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，說(shuō)明電阻R斷路。

(3)[3]從表中數(shù)據(jù)可以看到，隨著電阻的變大，電流在變小，并且兩者的乘積是一固定值，所以可知電壓一定，電流與電阻成反比。

(4)[4]從圖乙可以看到，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的讀數(shù)是0.12A，設(shè)第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值是，由題意可知，第3、4次實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器的阻值不變，根據(jù)歐姆定律變換式可知

解得。

[5]探究“電流與電阻的關(guān)系”，需要保持電阻兩端的電壓不變，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻比第3次的要小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻也要變小，所以滑片調(diào)至第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑片位置的右側(cè)。

(5)[6]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證電阻的電壓是2V。

A．將電源電壓調(diào)至2.5 V，電阻大小是25Ω，電阻的電壓是2V，這時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值

解得，這在滑動(dòng)變阻器的阻值范圍內(nèi)，選項(xiàng)A符合題意；

B．把變阻器換為“15Ω，1A”的規(guī)格再重新調(diào)節(jié)，電源電壓是3V，這時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值

解得，這在滑動(dòng)變阻器的阻值范圍內(nèi)，選項(xiàng)B符合題意；

C．將電源電壓調(diào)至3.8V，電阻大小是25Ω，電阻的電壓是2V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是1.8V，這時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值

解得，這不在滑動(dòng)變阻器的阻值范圍內(nèi)，C項(xiàng)不合題意；

D．把變阻器換為“5Ω，1A”的規(guī)格，再重新調(diào)節(jié)，電源電壓是3V，這時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由上述可知，，這不在滑動(dòng)變阻器的阻值范圍內(nèi)，D項(xiàng)不合題意。

故選AB。