Question

【題目】在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導(dǎo)線(xiàn)若干。小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路如圖所示。

（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：①閉合開(kāi)關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至______（填“A”或“B”）端；②閉合開(kāi)關(guān)S，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時(shí)，電路出現(xiàn)的故障可能是______；小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和______的作用；②小明先將R=10Ω的電阻接入，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時(shí)，應(yīng)向______（填“A”或“B”）方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；③若要使所給的5個(gè)定值電阻分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取至少標(biāo)有______Ω的滑動(dòng)變阻器；④根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線(xiàn)如圖所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：______。

Answer 1

【答案】A R斷路 控制電阻的電壓不變 A 5 電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比

【解析】

（1）①在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處的A端；

②經(jīng)分析，閉合開(kāi)關(guān)S，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時(shí)，電路出現(xiàn)的故障可能是R斷路；

（2）①在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，要控制電阻的電壓不變，故電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和控制電阻的電壓不變的作用；

②小明先將R=10Ω的電阻接入，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成15Ω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)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，因此應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動(dòng)，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；

③電壓表控制的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓： U滑=3V-2.5V=0.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為： R滑=0.2×25Ω=5Ω，若要使所給的5個(gè)定值電阻分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取至少標(biāo)有5Ω的滑動(dòng)變阻器；

④根據(jù)繪出電流隨電阻變化的曲線(xiàn)知，電阻兩端的電壓始終保持：，故得出的結(jié)論是：電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比。