Question

【題目】為完成“探究電流與電阻的關系”實驗，小海從實驗室取得以下器材：電壓恒為4.5V的電池組、電流表、電壓表、開關，5Ω、10Ω、25Ω的定值電阻各一個，規格為“40Ω 1A”的滑動變阻器，導線若干。

（1）如1圖，連接電路時開關應___________，開關閉合前，滑片P應移至______________處(選填“最左”或“最右”）,目的是_________________________。

（2）小海將10Ω電阻接入電路，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，直到電壓表示數如2圖所示，記下此時電壓為_____V,并記錄電流表的示數；接著保持滑片位置不變，將電阻換為25Ω后，為保證______表的示數不變，應向__________（“左”或“右”）移動滑片。

（3）通過實驗得到電流隨電阻變化的圖象如3圖所示，由此可知：_________定時，通過導體的電流與其電阻成________________比；

（4）在小海實驗基礎上，為了得到更多組數據，需要更多規格的定值電阻，則選用的定值電阻最大阻值不允許超過_____________Ω。

Answer 1

【答案】斷開 最左 保護電路 2.5 電壓 左 電壓 反 50

【解析】

(1)[1][2][3]實驗中，為保護電路，連接電路時開關應斷開；開關閉合前，滑動變阻器的滑片P應移至阻值最大處；

(2)[4]閉合開關，移動滑動變阻器滑片，直到電壓表示數如2圖所示，由圖知道，電壓表選用0-3V量程，分度值為0.1V，電壓為2.5V；

[5][6]根據串聯分壓原理知道，將定值電阻由10Ω改接成25Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；由于探究電流與電阻的實驗時，應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律知道，應增大滑動變阻器分得的電壓，即應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以，滑片應向左端移動，直到電壓表的示數為2.5V為止；

(3)[7][8]由圖3根據歐姆定律知道，電阻兩端的電壓始終保持2.5V，為一定值，故得出結論是：在電壓一定時，通過導體的電流與其電阻成反比；

(4)[9]由串聯電路電壓的規律知道，變阻器分得的電壓是：

U滑 =4.5V-2.5V=2V，

即定值電阻的電壓為變阻器分得的電壓的，由分壓原理知道，當變阻器的最大電阻接40Ω連入電路中時，定值電阻的最大值為：

R定 =1.25×40Ω=50Ω，

所以，為了得到更多組數據，需要更多規格的定值電阻，但選用的定值電阻最大阻值不允許超過50Ω。