Question

【題目】現有如下器材:學生電源（6V）,電流表（0~0.6A,0~3A）、電壓表（0~3V,0~15V）、定值電阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一個、開關、滑動變阻器（200Ω 1A）和導線若干,進行實驗:

（1）按圖甲連接好電路,閉合開關之前,滑動變阻器滑片P應移到____________ （選填“A”或“B”）端．

（2）閉合開關后,移動滑動變阻器滑片P,發現電流表示數不變且讀數較大,造成這種現象的原因可能是____________________________________（寫一條即可）．

（3）小穎同學利用提供的實驗器材探究“電流與電壓的關系”:閉合開關,調節滑動變阻器,讀出電流表和電壓表示數,并記錄在表中．分析表中數據發現,電流與電壓不成正比,你認為造成這種現象的原因可能是：________________________．通過表中數據,可計算出她選用的定值電阻R的阻值是____________Ω．

U/V	5.5	5	4.5	4
I/A	0.10	0.20	0.30	0.40

（4）正確連接好電路后,同組的超超同學繼續探究“電流和電阻的關系”:每次接入定值電阻后,通過調節滑動變阻器滑片,保持電壓表示數不變,記下電流表的示數．

①實驗中,當他用10Ω替代5Ω定值電阻時,如圖甲滑動變阻器滑片應該向____________（選填“A”或“B”）端移動;

②實驗中,當他接入5Ω和15Ω定值電阻時,兩次滑動變阻器的電功率之比為_______

③完成五次實驗后,記錄所得電流和電阻的關系圖像如圖乙,超超同學檢查數據時發現有一組數據是未移動滑片控制定值電阻兩端電壓測出的數據,根據乙圖中的數據,阻值為______Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片:這次實驗前的那次實驗,超超同學選擇的是______Ω的定值電阻．

Answer 1

【答案】B 滑動變阻器短路 電流表正負接線柱接反了，并且在使用前沒有調零 5 A 2:1 25 15

【解析】

(1)[1]按圖甲連接好電路，閉合開關之前，滑動變阻器接入電路的電阻應該最大，所以滑片P應該移到B端；

(2)[2]造成這種現象的原因可能是滑動變阻器短路，那么無論滑動變阻器如何調節，電流大小都不變，只有電阻R接入電路，電流較大；

(3)[3]分析表中數據發現，電壓數值在減小，電流數值在增大，這情況有可能是電流表正負接線柱接反了，并且在使用前沒有調零；

[4]設這個電流表在使用前，指針的示數為，由題意可知

求得，定值電阻

(4)[5]當他用10Ω替代5Ω定值電阻時，定值電阻R阻值在減小，為了保持電壓表示數不變，那么滑動變阻器的阻值大小應變小，滑片應該向A端移動；

[6]實驗中，當他接入5Ω和15Ω定值電阻時，兩端的電壓都是，那么滑動變阻器兩端的電壓是

設當他接入5Ω的定值電阻時，流過它的電流為，滑動變阻器的電功率為

當他接入15Ω定值電阻時，流過它的電流為，滑動變阻器的電功率為

那么可知

[7]從圖乙可知，左邊四個點對應的電壓大小都是3V，而第五個點對應的電壓為3.75V，這組數據是未移動滑片控制定值電阻兩端電壓測出的數據，所以阻值為25Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片；

[8]阻值為25Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片，那么此時電路中的電流大小為0.15A，那么電路中的總電阻大小為

對應的滑動變阻器阻值大小為

這次實驗前的那次實驗滑動變阻器阻值大小也為，由題意可知，此時定值電阻兩端的電壓是3V，滑動變阻器兩端的電壓是

電路中的電流大小為

此時定值電阻大小為

所以這次實驗前的那次實驗，超超同學選擇的是15Ω的定值電阻。