Question

【題目】在做“探究導體中電流跟電阻的關系”的實驗中，實驗器材有：學生電源（6V不變）、電流表、電壓表、定值電阻四個（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一個）、滑動變阻器M(5Ω 3A)、滑動變阻器N(10Ω 2A)、開關、導線若干。實驗電路如圖甲所示。

(1)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于__________（選填“a”或“b”）端，可以起到__________的作用；

(2)探究電流與電阻的關系的實驗過程中，當A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，為了探究上述問題，應該緩慢將變阻器的滑片向__________（選填“a”或“b”）端移動，保持__________表的讀數不變，然后再讀出另一個電表的示數。

(3)利用收集到的多組數據，作出了如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的關系圖象，分析圖象得出電流與電阻的關系可能是__________。

(4)實驗中選擇的滑動變阻器應是__________（選填“M”或“N”）。

Answer 1

【答案】b 保護電路 b 電壓 電壓一定時，電流與電阻成反比 N

【解析】

（1）為防止電路中的電流過大，燒壞電路元件，閉合開關前滑動變阻器處于最大阻值處；
（2）當A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應增大滑動變阻器接入電路中的電阻變大，據此進行解答；
（3）分析圖象得出電流I隨電阻R變化的關系，然后根據控制變量法得出結論；
（4）知道定值電阻兩端不變的電壓和電源的電壓，根據串聯電路的分壓特點可知定值電阻為20Ω時滑動變阻器接入電路中電阻，然后確定滑動變阻器的規格。

（1）為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片處于最大阻值處的b端；

（2）當A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應增大滑動變阻器接入電路中的電阻變大，即緩慢將變阻器的滑片向b端移動；

（3）由I﹣R圖象可知，通過電阻的電流與其阻值的乘積為定值4V不變，故可得結論：電壓一定時，電流與電阻成反比；

（4）電源的電壓U＝6V，定值電阻兩端的電壓U定＝4V不變，則滑動變阻器兩端的電壓2V不變，由串聯電路中各處的電流相等可得：，即，當R＝20Ω時，，故實驗中選擇的滑動變阻器應是N（10Ω 2A）。