Question

【題目】小明用如圖甲的電路探究電流跟電阻的關(guān)系，電源電壓6V保持不變，定值電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

(1)按照圖甲電路連接電路，開始實(shí)驗(yàn)。改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到圖乙的電流I隨電阻R的變化圖像。由圖像可以得出的結(jié)論是_______________。

(2)小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是，將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向______(選填“左”或“右”)移動滑片，使電壓表的示數(shù)為______V時(shí)，讀出電流表示數(shù)，要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器連入電路的最大阻值應(yīng)不少于________Ω。

(3)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為6v，電流表示數(shù)為零；移動滑動變阻器滑片，電壓表示數(shù)還是6V，電流表示數(shù)也是為零，則發(fā)生故障的元件是________

Answer 1

【答案】電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比 左 2.5 35 定值電阻斷路

【解析】

(1)[1] 分析圖乙圖象，曲線上每點(diǎn)對應(yīng)的電流和電阻的乘積都等于2.5V，由此得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；

(2)[2][3] 將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后，定值電阻兩端的電壓增大，要使電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)減小電路中的電流，增大滑動變阻器接入電路中的電阻即滑片向左移動，直到電壓的示數(shù)達(dá)到2.5V為止；

[4] 該實(shí)驗(yàn)要保證電阻電壓不變?yōu)?/span>2.5V，因此滑動變阻器兩端承擔(dān)的電壓也不變，當(dāng)電路中電流最小時(shí)，滑動變阻器連入電路的電阻將最大，由圖乙可知，R=25Ω時(shí)，電流I=0.1A，此時(shí)滑動變阻器連入電路的阻值為：

所以要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，動變阻器連入電路的最大阻值應(yīng)不少于35Ω；

(3)[5] 電壓表的示數(shù)約為6V說明此時(shí)電壓表兩端可與電源相連，且測電壓電壓，電流表示數(shù)為零，說明此時(shí)電路中出現(xiàn)了斷路，若要滿足電路斷路的同時(shí)，電壓表測電源電壓，發(fā)生故障的元件應(yīng)該是定值電阻，定值電阻斷路。