Question

現(xiàn)有下列器材：蓄電池（6V），電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（若干）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線，要利用這些器材探究“電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”：
（1）實(shí)驗(yàn)中多次換用不同阻值的定值電阻，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，讀出對(duì)應(yīng)于不同阻值的電流表示數(shù)，并記于表格中，請(qǐng)你利用表格中的數(shù)據(jù)，在圖1坐標(biāo)紙上畫出導(dǎo)體中的電流隨電阻變化的圖象．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電阻R/Ω	30	25	20	15	10	5
電流I/A	0.1	0.12	0.15	0.2	0.3	0.6

（2）在做完第五次實(shí)驗(yàn)后，接下來(lái)的操作是：斷開開關(guān)，將10Ω的定值電阻更換為5Ω的定值電阻，閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)會(huì)

 

（選填“變大”、“變小”或“不變”），需將滑動(dòng)變阻器的滑片向

 

（選填“左”或“右”）移，便電壓表示數(shù)為

 

V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)．
（3）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器

 

．
A．50Ω  1.0A      B．50Ω  0.5A      C．20Ω  1.0A     D．20Ω  0.5A．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，作出I-R圖象．
（2）根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)確定電壓表示數(shù)的變化；
探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)，應(yīng)保持電阻兩端電壓不變，更換大電阻后，應(yīng)移動(dòng)滑片增加滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，以保證電阻兩端電壓不變．
（3）求出電路電流最小時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，據(jù)此選擇滑動(dòng)變阻器規(guī)格．

解答：解：（1）應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，先在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象，如圖所示：

（3）因?yàn)榇��?lián)電路起分壓作用，將10Ω的定值電阻更換為5Ω的定值電阻，定值電阻的阻值變小，因此定值電阻兩端電壓變小，即電壓表示數(shù)變��；
由表中第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端電壓為U=0.6A×5Ω=3V，將10Ω的定值電阻更換為5Ω的定值電阻，為保證電阻兩端電壓保持不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到左端移動(dòng)，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，減小滑動(dòng)變阻器的分壓，使電壓表示數(shù)為3V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)．
（4）滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_R=6V-3V=3V，測(cè)最后一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R_滑=

U滑

I

=

3V

0.1A

=30Ω，并且實(shí)驗(yàn)過(guò)程電路最大電流為0.6A，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選A．
故答案為：（2）變��；左；3；（3）A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物電路圖、作I-R圖象、滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)、選擇實(shí)驗(yàn)器材等；應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法．