Question

【題目】小欣利用實驗探究“電流跟電阻的關系”。已知電源電壓恒為3V，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω。

(1)請在虛線框內畫出實驗電路圖；

（______）

(2)小欣用完好的器材按電路圖正確連接好電路，在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于___________位置；

(3)實驗中多次改變R的阻值，調節滑動變阻器的滑片，記下電流表的示數，獲得數據如下表所示。請你利用表中數據，在如圖坐標中繪制出電流與電阻關系的圖像；

（______）

實驗次數	電阻/Ω	電流/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

由圖像可得出結論：_______________________________________________；

(4)實驗中，將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向_____（根據設計的電路圖選填“左”或“右”）移動，這一過程中眼晴要一直觀察______表示數的變化；

(5)實驗結束后，小欣想測量未知電阻Rx的阻值，她設計了如圖所示的電路圖，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下：

①當閉合開關S、S1，斷開開關S2時，電壓表讀數為U1；

②當閉合開關S、S2，斷開開關S1時，電壓表讀數為U2；

③待測電阻Rx=_________。（用已知和測出的物理量符號表示）

Answer 1

【答案】 阻值最大 在電壓一定時，電流與電阻成反比 左 電壓

【解析】

(1)[1]電路的元件需要的是電源、開關、滑動變阻器、電流表、電阻、電壓表，電流從電源正極流出，流過開關、電流表、電阻、滑動變阻器，最后回負極，電壓表并聯在電阻兩端。根據上述，畫出電路圖，如下圖所示。

(2)[2]在閉合開關前，為了保護電路，以免電流過大，滑動變阻器接入電路的阻值應該最大，即滑動變阻器的滑片應置于阻值最大的位置。

(3)[3]三次實驗，當電阻是5Ω時，電流是0.4A；當電阻是10Ω時，電流是0.2A；當電阻是20Ω時，電流是0.1A；在坐標軸上描出對應的點，并連線，可得到電流與電阻關系的圖像，如下圖所示。

[4]從圖像可以看到，當電壓一定，電阻變大時，電流是變小的，可以得到結論：在電壓一定時，電流與電阻成反比。

(4)[5]實驗中，將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻后，閉合開關，為了保持定值電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路的分壓原理，滑動變阻器接入電路的阻值也應該變大，所以從電路圖可以看到，滑片向左移動。

[6]這一過程中眼晴要一直觀察電壓表示數的變化，使其兩端電壓和更換電阻之前的大小一樣。

(5)[7]當閉合開關S、S1，斷開開關S2時，兩電阻是串聯的，電壓表測Rx的電壓，讀數為U1；當閉合開關S、S2，斷開開關S1時，兩電阻還是串聯的，電壓表測電源電壓，讀數為U2；那么R0兩端的電壓是

串聯電路中的電流大小是

根據可知，待測電阻的大小是

待測電阻的大小是。