Question

【題目】在“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”實驗中，小剛設計的電路圖如圖甲所示。

實驗器材：電源（電壓恒為3V），電流表、電壓表各一只，一個開關，三個定值電阻（分別為5Ω、10Ω、20Ω），一只滑動變阻器（“20Ω、1A”），導線若干。

（1）請根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線把圖乙所示的實物電路連接完整，當滑片向右移動時，電流表的示數變大。

（________）

（2）連接電路時，開關S應處于_____狀態（選填“閉合”或“斷開”）。閉合開關S前，滑片P應置于_____（選填“A”或“B”）端。

（3）在探究電流與電壓的關系時，所測得的幾組電流、電壓值見表所示.分析表中數據可知：接入電路的定值電阻阻值為_____Ω；當導體的電阻一定時，通過導體的電流與這段導體兩端的電壓成_____比。

實驗序號	電壓U/V	電流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

（4）探究電流與電阻的關系時，首先將5Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V，讀出并記下電流值.斷開開關，再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻后，不移動滑片，再閉合開關，發現電壓表示數_____2V（選填“大于”、“小于”或“等于”）。于是他下一步的操作是：將滑動變阻器的滑片向_____（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表示數為2V，并記下電流值；再改接20Ω重復上述實驗。

Answer 1

【答案】 斷開 A 5 正 大于 A

【解析】

(1)[1]這是一個串聯電路，當滑片向右移動時，電流表的示數變大，根據歐姆定律可知，電路中的總電阻在變小，那就是滑動變阻器的電阻在變小，那這條線應該從B端接出來，當電路中的電流最大時，電路中的電阻應該是最小，假設是5Ω，電源電壓恒為3V，那么這個最大電流是

那么電流表接入電路的量程是0到0.6A即可；從B端接出來的線再接入0.6A接線柱即可；電源電壓恒為3V，那么電壓表的量程選擇0到3V即可，并且并聯在電阻R的兩端；如下圖所示。

(2)[2][3]連接電路時，開關S應處于斷開狀態，以免電流過大，燒壞儀器；閉合開關S前，滑片P應置于電阻值最大的位置，即A端；

(3)[4]根據歐姆定律的變換式，三次實驗電阻的大小為

由此可知接入電路的定值電阻阻值為；

[5]由上述數據可知道

這說明了當導體的電阻一定時，通過導體的電流與這段導體兩端的電壓成正比；

(4)[6]首先將5Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V，斷開開關，再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻后，根據歐姆定律可知，電路中的總電阻變大，那么電路中的電流會變小，由于滑片沒有移動，那么滑動變阻器的電阻大小不變，其兩端的電壓變小，電源電壓恒定不變，那么定值電阻兩端的電壓會變大，電壓示數會大于2V；

[7]要使電壓表示數為2V，即定值電阻兩端的電壓變小，那么滑動變阻器阻值應該變大，滑動變阻器的滑片應該向A端移動。