Question

【題目】小明利用如圖甲的電路探究“電流與電阻的關系”。已知電源電壓為4.5V且保持不變，實驗用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動變阻器A的規格為（“10Ω 1A”），變阻器B的規格為（“20Ω 1A”）。

(1)電路連接并檢查完后，閉合開關前應將滑動變阻器滑片調至最_____端（選填“左”或“右”）；

(2)實驗中完成了5Ω的電阻實驗后，將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開關，應將滑動變阻器滑片向_____（選填“左”或“右”）適當滑動，使電壓表示數恢復到原來的值；

(3)小明同學進行了五次實驗，根據所得數據畫出電流與電阻關系的圖象如乙圖。但老師發現五次實驗中有一次未移動滑動變阻器滑片控制電壓表示數一定，根據乙圖中的數據分析，阻值為_____Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片；

(4)去掉第(3)題提到的這組數據后，根據實驗數據可以得出結論：_____；

(5)在連接電路時，為保證實驗順利進行，則應選擇變阻器_____（選填“A”或“B”）連入電路。

Answer 1

【答案】右 右 20 在導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比 B

【解析】

(1)[1]為保護電路，閉合開關前應將滑動變阻器滑片調至阻值最大處，即最右端。

(2)[2]探究電流與電阻的實驗中，應保持電阻兩端的電壓不變（即電壓表示數不變）；將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，由串聯分壓的原理可知，其分得的電壓增大（即電壓表示數增大）；為使電壓表示數減小為原來的值，由串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理可知應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動。

(3)[3]根據乙圖中畫出的電流與電阻關系的圖象可知，電流與電阻的乘積為：

UV1=I1R1=0.6A×5Ω=3V

UV2=I2R2=0.3A×10Ω=3V

UV3=I3R3=0.2A×15Ω=3V

UV4=I4R4=0.18A×20Ω=3.6V

UV5=I5R5=0.12A×25Ω=3V

由以上數據可知除定值電阻為20Ω外，電流與電阻之積為一定值，所以阻值為20Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片。

(4)[4]去掉第(3)題提到的這組數據后，根據實驗數據可以得出在導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

(5)[5]電源電壓為4.5V，根據圖象可知，當電流最小為0.12A時，電路中的總電阻是最大的，總電阻

R總==37.5Ω

則此時滑動變阻器接入電路的電阻應為

R滑=R總-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω＞10Ω

故應選滑動變阻器B。