Question

在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過(guò)程中：
（1）小欣同學(xué)用如圖電路（電源電壓恒定）驗(yàn)證“在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比”．他多次只改變電阻箱R₁的阻值，測(cè)得相應(yīng)的電流值，如下表所示．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	R/?	I/A
①	5	0.30
②	10	0.20
③	15	0.15

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻不成反比，小欣分析出了得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因，并算出了此實(shí)驗(yàn)中電源電壓為

 

 V．
（2）為了探究“導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”正確結(jié)論小欣同學(xué)按如下正確步驟進(jìn)行：
①讓5Ω電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，記錄電流表示數(shù)；
②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向

 

（填“左”或“右”）移動(dòng)，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，記錄電流表示數(shù)；
③將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)正好指在2V．出現(xiàn)上述情況的原因可能是

 

A．滑動(dòng)值太大
B．滑動(dòng)變阻器最大阻值太小
C．滑動(dòng)變阻器斷路
D．定阻電阻短路．

Answer 1

分析：（1）要探究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變；
表格中給出了不同電阻值及對(duì)應(yīng)的電流值，可根據(jù)電源電壓不變列出關(guān)系式求出滑動(dòng)變阻器的阻值，從而求出電源電壓；
（2）根據(jù)串分壓的知識(shí)進(jìn)行分析，若要減小電阻兩端的電壓，則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值．

解答：解：（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知，電阻的阻值增大時(shí)，電阻兩端的電壓值不斷增大，所以導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻不成反比；
由于電源電壓不變，則：
0.3A×（5Ω+R₂）=0.2A×（10Ω+R₂）
解得R₂=5Ω
則U=0.3A×（5Ω+5Ω）=3V；
（2）②根據(jù)串分壓的知識(shí)，將5Ω電阻換成10Ω電阻，電壓表的示數(shù)變大，為保持電壓表的示數(shù)不變，則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，由圖知，應(yīng)將滑片向右滑動(dòng)；
③將10Ω電阻換成15Ω電阻，電壓表的示數(shù)又會(huì)增大，電壓表的示數(shù)變大，為保持電壓表的示數(shù)不變，則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片繼續(xù)向右滑動(dòng)，若滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)正好指在2V，則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的阻值太小了，B正確，A錯(cuò)誤；
若滑動(dòng)變阻器斷路，則電壓表的示數(shù)為零，C錯(cuò)誤；
若定阻電阻短路，則電壓表的示數(shù)為零，D錯(cuò)誤．
故答案為：（1）原因：未保持電阻兩端的電壓不變；3；（2）②右；③B．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)考查了滑動(dòng)變阻器的使用，涉及到了串分壓的知識(shí)及串聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律及歐姆定律的應(yīng)用．