Question

【題目】小致利用如圖甲所示的電路“探究電流跟電阻的關系”，電源電壓6V，五個定值電阻的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑動變阻器標有“50Ω　1A”字樣。

(1)請你找出接錯的那一根導線，在這根導線上打“×”，并畫出正確的連接位置；

（_________）

(2)正確連接電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，電流表無示數，電壓表有示數，則故障可能是____________；

(3)小致排除故障后再次閉合開關，多次改變R的阻值，并調節滑動變阻器滑片P，使電壓表示數保持__________V不變，記下電流表的示數，得到如乙所示的圖像；

(4)實驗中小致從圖像可以得出結論：電壓一定時，電流與電阻成__________比；

(5)結合圖像乙，小致同學在五次實驗中滑動變阻器接入的最大阻值是__________Ω；

(6)由于實驗器材中有多組電源可以選擇，小致想如果五個定值電阻不變，制電壓表示數與剛才一樣，為了能夠順利完成這五次實驗，那么小致應選擇最大電壓值不超過_______V的電源。

Answer 1

【答案】 定值電阻R斷路 2.5 電壓一定時，電流與電阻成反比 35 7.5

【解析】

(1)[1]原電路中，電阻和電壓表短路了，電阻應與變阻器串聯，電壓表與電阻并聯，如下所示：

(2)[2]正確連接電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P， 電流表示數為零，電壓表有示數，說明電壓表并聯部分斷路，故是定值電阻R斷路。

(3) [3]因研究電流與電阻關系時，要控制電壓表示數不變，由圖知，電阻兩端的電壓

UV=IR=0.1A×25Ω==0.5A×5Ω=2.5V

故每次觀察到電壓表的示數為2.5V時，記錄電流表的示數。

(4)[4] 分析實驗數據可知，電流與電壓的乘積一定，故得出：在電壓一定時通過導體的電流和電阻成反比。

(5)[5]根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓

U滑=UUV=6V2.5V=3.5V

變阻器分得的電壓為電壓表示數的1.4倍，根據分壓原理，當接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為

R滑=1.4×25Ω=35Ω

在五次實驗中滑動變阻器接入的最大阻值是35Ω。

(6)[6]由串聯電路的規律及分壓原理有

=

即

=

故U=7.5V，如果五個定值電阻不變，控制電壓表示數與剛才一樣，為了能夠順利完成這五次實驗，那么小亮應選擇最大電壓值不超過7.5V的電源。