Question

【題目】在“探究導體的電流跟電阻的關系”實驗中，老師提供的器材有：電源（電壓恒為），電流表、電壓表和開關各一個，四個定值電阻（、、、），三個滑動變阻器（規格分別是“”、“”、“”），導線若干。

(1)閉合開關前，滑動變阻器應處于__________，目的是_____________。

(2)閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P發現，電壓表始終無示數，電流表有示數，其原因可能是_________。

(3)實驗時，先在ab間接入10Ω電阻，移動滑片P，使電壓表示數為3V，并記錄相應的電流值；再改接15Ω和20Ω的電阻，此時滑片P應向____（填“c”或“d”）端移動，這樣移動滑片的目的是_______。

(4)當把30Ω電阻接入電路時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表無法達到3V，原因是（____）

A.所選滑動變阻器阻值太小

B電源電壓4.5V太低

C.30Ω電阻太小

D.控制的電壓3V太高

(5)為了完成用四個定值電阻進行實驗，滑動變阻器應選擇的規格是__________。

(6)通過實驗獲取數據，得到如圖乙所示導體的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可得出結論∶_____。

Answer 1

【答案】c端； 開關閉合時回路中電流最小，從而保護用電器不被損壞； 定值電阻被短路； C； 為了保證定值電阻兩端電壓不變； A； ； 電壓一定時，電流和電阻成反比。

【解析】

閉合開關前，滑動變阻器有效阻值應最大，所以應處于c端；

目的是開關閉合時回路中電流最小，從而保護用電器不被損壞；

閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P發現，電流表有示數，說明電流可以形成回路，電壓表始終無示數，說明定值電阻被短路；

定值電阻阻值增大，為保證定值電阻兩端電壓不變，根據串聯電路分壓原理可知滑動變阻器的有效電阻應增大，故滑片P應向C端移動；

由前面分析可知這樣移動滑片的目的是為了保證定值電阻兩端電壓不變；

當把30Ω電阻接入電路時，定值電阻增大，根據串聯電路分壓原理滑動變阻器的有效電阻應增大，若選滑動變阻器阻值太小，可知定值電阻兩端電壓會大于原來的電壓值，故A正確，BCD錯誤；

故選A；

實驗中當定值電阻為時，回路中的電流為

設滑動變阻的最大電阻為，電源電壓為，則有

解得，說明滑動變阻器的最大阻值至少為，比較三個滑動變阻器（“”、“”、“”），可知應選擇“”；

分析圖乙中的數據，電流I與電阻R乘積一定，說明電壓一定時，電流和電阻成反比。