Question

（6分）現有下列器材：蓄電池（6V），電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（若干）、開關、滑動變阻器和導線，要利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”：

（1）實驗中多次換用不同阻值的定值電阻，并調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，讀出對應于不同阻值的電流表示數，并記于表格中，請你利用表格中的數據，在坐標紙上畫出導體中的電流隨電阻變化的圖像．（2分）

（2）在做完第五次實驗后，接下來的操作是：斷開開關， 將10Ω的定值電阻更換為5Ω的定值電阻，閉合開關后，電壓表示數會         （選填“變大”、“變小”或“不變”），需將滑動變阻器的滑片向

         （選填“左”或“右”）移，便電壓表示數為        V時，讀出電流表的示數．

（3）為完成整個實驗，應該選取哪種規格的滑動變阻器（     ）

A．50Ω  1.0A      B．50Ω  0.5A      C．20Ω  1.0A     D．20Ω  0.5A

 

Answer 1

【答案】

（1）如下圖，（2）變小；左；3；（3）A

【解析】

試題分析：（1）根據表中實驗數據，在坐標系中描出對應的點，然后用平滑的曲線把各點連接起來，作出I-R圖象．

（2）探究電流與電阻關系實驗，應保持電阻兩端電壓不變。因為串聯電路起分壓作用，將10Ω的定值電阻更換為5Ω的定值電阻，定值電阻的阻值變小，因此定值電阻兩端電壓變小，即電壓表示數變小；由表中第一組實驗數據可知，定值電阻兩端電壓為U=0.6A×5Ω=3V，將10Ω的定值電阻更換為5Ω的定值電阻，為保證電阻兩端電壓保持不變，應將滑動變阻器的滑片向左端移動，減小滑動變阻器接入電路的電阻值，減小滑動變阻器的分壓，使電壓表示數為3V時，讀出電流表的示數．

（3）由實驗記錄可知：滑動變阻器兩端電壓是不變的，U_滑=U-U_R=6V-3V=3V，

實驗過程中當選用的定值電阻越大時，要保證定值兩端的電壓不變，滑動變阻器的電阻也要相應調大一些。從第一次實驗可看出：當定值電阻為30Ω時，電路中的電流是0.1A，此時滑動變阻器接入電路的阻值R_滑=U_滑/I=3V/0.1A=30Ω，為了完成實驗，滑動變阻器的電阻必須大于或等于30Ω，從第6次實驗可看出，實驗過程電路最大電流為0.6A，因此滑動變阻器允許通過的最大電流要大于0.6A，應選A．

考點：探究電流與電壓、電阻的關系實驗．