Question

19．如圖所示為探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗，電源電壓4.5V，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑動變阻器R₁為“20Ω1A”，滑動變阻器R₂為“50Ω 1A”． 
（1）小明先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，

電阻（Ω）	5	10	15
電流（A）	0.3	0.15	0.1

移動滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下電流值；再分別改接10Ω、15Ω的電阻，重復(fù)上述實驗，得到了如表中的實驗數(shù)據(jù)；
（2）將5Ω電阻換成10Ω電阻后，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移動，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為1.5V時，才能記錄電流表示數(shù)；
（3）實驗中小明應(yīng)選擇的滑動變阻器是R₂（填“R₁”或“R₂”）．
（4）通過上述實驗得出的結(jié)論是當(dāng)電壓一定時，電流與電壓成正比．

Answer 1

分析 （2）研究電流與電阻的關(guān)系的實驗中，要控制電壓不變，當(dāng)換上大電阻時，先由分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑片移動的方向；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出變阻器分得的電壓，由分壓原理確定變阻器連入電路中的電阻大小，確定變阻器的規(guī)格；
（4）分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答 解：（2）研究電流與電阻的關(guān)系的實驗中，要控制電壓不變，將5Ω電阻換成10Ω電阻后，閉合開關(guān)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)變大，因研究電流與電阻的關(guān)系的實驗中，要控制電壓不變，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)增大變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，要增大變阻器連入電路中的電阻大小，所以應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右移動，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為原來的1.5V時，才能記錄電流表示數(shù)；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為U_滑=U-U_表=4.5V-1.5V=3V，變阻器的電壓是定值電阻電壓的$\frac{3V}{1.5V}$=2倍，由分壓原理，變阻器連入電路中的電阻為定值電阻的2倍，當(dāng)定值電阻最大為15Ω時，變阻器連入電路中的電阻大小R_滑大=2×15Ω=30Ω＞20Ω，應(yīng)選用滑動變阻器R₂為“50Ω 1A”．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電阻變?yōu)樵瓉淼膸妆稌r，通過的電流變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，所以結(jié)論是：當(dāng)電壓一定時，電流與電壓成正比．
故答案為：（2）右；1.5；（3）R₂；（4）當(dāng)電壓一定時，電流與電壓成正比．

點評 本題探究電流與電阻的關(guān)系，考查操作過程、數(shù)據(jù)分析、串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律及控制變量法的運用，為中考的熱點問題．