Question

【題目】如圖是某同學探究“電流與電阻的關系”的實驗電路。已知電源電壓為4.5 V不變，所用定值電阻分別為5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω。

（1）在連接電路的過程中，開關應該是______。開關閉合前，變阻器的滑片應處于_______（選填“a”或“b”）。

（2）實驗中應該控制_____________不變。

（3）小明分別利用五個定值電阻做了實驗，如圖是小明的實驗記錄。

a．小明在實驗中電壓表所用的量程為_________________。

b．小明有一次實驗是錯誤的。試分析數據，錯誤的是第_______次，錯誤的原因是________________。

（4）該同學利用五個定值電阻要完成此實驗，變阻器的最大阻值至少_______Ω

（5）實驗中變阻器的功率變化范圍是_____________________________ 。

（6）如圖是小明根據正確的實驗數據畫出的I-R或I-1/R圖像，正確的是_________。

Answer 1

【答案】 斷開斷開 b b 定值電阻兩端的電壓不變定值電阻兩端的電壓不變 0-3V 0-3V 四四 沒有控制電阻兩端的電壓不變沒有控制電阻兩端的電壓不變 5050 1W~0.125W 1W~0.125W 丙丙

【解析】（1）在電路連接過程中開關應處于斷開狀態；閉合開關前，要把滑動變阻器的滑片移到最右端即b端；
（2）通過導體的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻有關，所以探究電流與電阻的關系，需保持導體兩端的電壓不變．所以更換電阻R后調節滑動變阻器時，應注意觀察電壓表，使其示數保持不變．
（3）a、探究電流與電阻的關系，需保持導體兩端的電壓不變，根據表格中的數據知U=IR=0.4A×5Ω=2V，故電壓表的量程為0～3V；
b、探究電流與電阻的關系，需保持導體兩端的電壓2V不變，故第四次數據電流和電阻的乘積變為2V，故錯誤，錯誤原因為沒有控制電阻兩端的電壓不變；
（4）電源電壓為4.5V，定值電阻兩端的電壓為2V，故滑動變阻器的電壓為4.5V-2V=2.5V，
定值電阻最大為40Ω，故電流的電流為： ，
滑動變阻器的最大值為： ；
（5）實驗中變阻器的功率最小值為： ；
變阻器的功率最大值為：P大=U滑I最大=2.5V×0.4A=1W；
（6）在電壓一定時，I與R成反比，故甲乙錯誤；在電壓一定時，I與成正比，故丙正確．
故答案為：（1）斷開；b；（2）定值電阻兩端的電壓不變；（3）a.0-3V；b．四；沒有控制電阻兩端的電壓不變；（4）50；（5）1W～0.125W；（6）丙．