Question

【題目】小兵利用圖1電路來探究電流與電阻的關系，他在實驗中控制電壓表示數為U0不變，相關器材規格已在圖中標明。

（1）請用筆畫線代替導線將電壓表接入電路；

（____________）

（2）小兵調節電阻箱阻值R，進行多次實驗，所繪制的I與關系圖線如圖2所示，由此可知U0=______V，實驗結論是：在電壓一定時，__________________；

（3）若由于電池電量不足，小兵換用4.5V電源后繼續實驗，進行了如下操作：

①將電阻箱阻值先調至4Ω進行實驗，實驗完成后斷開開關；

②再將電阻箱阻值調至15Ω后，閉合開關進行實驗；

則由于小兵在上述操作中的一個疏漏，將會導致_____________________。

（4）小華利用圖1電路和器材也對電流與電阻的關系進行了探究：在5Ω～25Ω范圍內，他將電阻箱阻值R調至5個不同的值分別進行了實驗，則他根據實驗數據描點所繪制的與I與關系圖線不可能是圖3中的______（甲/乙），理由是____________________。

Answer 1

【答案】 2 電流與電阻成反比 電阻箱兩端的電壓可能超過電壓表量程 乙 當電阻箱阻值為時，滑動變阻器的最大阻值不能滿足圖乙所控制不變的電壓0.75V

【解析】

(1)[1]從圖1可以看到，電壓表的負接線柱接在電阻箱的左端，那么由題意可知，電壓表應該測電阻箱兩端的電壓，電源電壓是3V，那么只需把電壓表的3V接線柱接到電阻箱的右端接線柱即可，如下圖所示；

(2)[2][3]從圖2可以看到，當時，電流，這是一條過原點的直線，那么存在關系，可求得

這個是電路中的電流大小，是電阻箱的阻值大小，那么就是電阻箱的兩端電壓大小，也是電壓表的示數，即；由可知，電流與電阻成反比，可得到結論，在電壓一定時，電流與電阻成反比；

(3)[4]由于電壓表的量程是0到3V，將電阻箱阻值調至15Ω后，并且換用4.5V電源，電阻箱兩端的電壓可能超過電壓表量程；

(4)[5][6]根據實驗數據描點所繪制的與I與關系圖線不可能是圖3中的乙圖像，因為假設關系圖像是乙圖像，那么當時，電流，電阻箱兩端的電壓是

那么滑動變阻器兩端的電壓是

當電阻箱的電阻是時，那么要求滑動變阻器的電阻滿足關系式

可求得

但是滑動變阻器的最大阻值只能是，所以他根據實驗數據描點所繪制的與I與關系圖線不可能是圖3中的乙圖像。