Question

【題目】小明和小麗想探究導體中的電流跟電阻的關系，他們所選的電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，滑動變阻器規格為“60Ω 1A"。實驗中，多次改變電阻后得到如圖所示的圖像。

（1）上述實驗中，小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是______________，將滑動變阻器調到最大阻值，然后將10 Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數為________V時，讀出電流表的示數。

（2）實驗時，當電壓表示數不變時，設接入15 Ω電阻與滑動變阻器的阻值之比為A，接入10 Ω電阻與對應滑動變阻器之比為B，則A_______B（選題“大于”“小于”“等于”）

（3）本實驗要保持電阻兩端電壓相同，他們在學習了歐姆定律之后，才知道本實驗中電壓表控制不變的電壓值應該在_______范圍之內選擇。

Answer 1

【答案】斷開開關 3 等于 2V~5V

【解析】

(1)[1][2]小明用5Ω的電阻做完實驗后，應先斷開開關，同時將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處，再換接10Ω的電阻，然后閉合開關，使電壓表的示數保持

，

不變，讀出電流表的示數；

(2)[3]串聯電路的電流相等，由U=IR可知，

，

由于電阻兩端和滑動變阻器兩端的電壓不變，所以它們的阻值不變，可知A與B相等。

(3)[4]由滑動變阻器的規格知，滑動變阻器的最大阻值為60Ω，允許通過的最大電流為1A； 根據串聯分壓的知識，當電阻的阻值為30Ω時，滑動變阻器的阻值需要的最大，當滑動變阻器的阻值為60Ω時，電阻兩端的最小電壓，根據串聯分壓的知識：

，

，

此時電阻兩端的電壓為

；

電路中的最大電流為1A，當電阻為5Ω時，電路中的電流最大，則

；

所以本實驗中電壓表控制不變的電壓值應該在2V到5V之間。