Question

【題目】小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”。電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“20Ω

2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個。

（1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整。

（_______）

（2）小彬把5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關，發現電流表有示數而電壓表無示數，則電路中的故障可能是_____（寫出一種可能性）；排除故障后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數如圖乙所示，此時電路中的電流為_____A。

（3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關，應把變阻器滑片向_____（選填“A”或“B”）滑動，同時眼睛盯住_____表使其示數不變，記錄此時另外一個電表的示數。

（4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟（3）實驗記錄的多組數據如下表所示，分析數據可得出結論：_____。

實驗次數	定值電阻/Ω	電流表示數/A
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（5）探究中若換用50Ω的定值電阻接入電路，無論怎樣調節滑片P，電壓表示數始終_____（填“大于”“小于”或“等于”）所需電壓，故此電阻在本次實驗中不能使用。

（6）完成上述實驗后，小雪想用原電路測量一段電阻絲Rx的阻值（約10Ω）。她用電阻絲Rx替換了原來的定值電阻，閉合開關后發現電壓表已損壞，于是將其拆除，在不改變其他電路元件的連接方式的情況下小雪也完成了實驗。請在框中畫出實驗電路圖

（_______）

簡述實驗步驟并寫出計算Rx的最后表達式（已知滑動變阻器的最大阻值為R0）。實驗步驟：

Ⅰ、斷開開關，按照電路圖連接實物：

Ⅱ、將滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處，_____；

Ⅲ、_____。則待測電阻的表達式為：Rx＝_____。

Answer 1

【答案】 定值電阻短路 0.36 A 電壓 當電壓一定時，通過電阻的電流與電阻成反比 大于 Ⅱ、記錄此時電流表的示數為I1 Ⅲ、將滑片滑至阻值最小處 記錄此時的電流表示數為I2

【解析】

(1)電壓表與電阻并聯,電流表、滑動變阻器與電阻串聯,滑動變阻器要接一上一下;(2)根據電流表和電壓表有示數進行分析具體原因;根據電流表的量程和分度值讀出電流值;(3) 研究電流與電阻的關系時，應控制電壓表示數不變，根據分壓原理先判斷電壓表示數的變化，根據串聯電路電壓的規律，再確定滑片移動的方向；(4)電流與電阻的關系:電壓一定,電流與電阻成反比. （5）研究電流與電阻的關系時，應控制電壓表示數不變，當變阻器最大阻值連入電路時，根據分壓原理求出換用50Ω的定值電阻進行實驗時，電壓表的示數，與1.8V比較；

(1)電壓表與電阻并聯,因為電源電壓為3V,所以應選擇0-3V的量程;滑動變阻器已接了下面一個接線柱,可再接上面任意一個接線柱,如圖所示:

(2)電流表有示數,電壓表無示數,說明與電壓表并聯部分即定值電阻發生短路，由乙圖知,電流表的量程為0-0.6A,分度值為0.02A,示數為0.36A;

(3)將5電阻換成10后,電壓表的示數會變大,所以應該增大滑動變阻器的阻值,即應將滑動變阻器的滑片P向A端移動,使電壓表仍為原來的示數不變;

(4) 分析數據可得出結論：電流和電阻的關系為:當電壓一定時,通過導體中的電流與電阻成反比.

(5) 探究中若換用50Ω的定值電阻接入電路，電源電壓為3V，當滑動變阻器的最大阻值為20，：，，由此可知，即使變阻器連入電路中的阻值最大，電壓表示數仍超過1.8V，所以無論怎樣調節滑片P，電壓表示數始終大于所需電壓，故此電阻在本次實驗中不能使用；

（6）按照電路圖連接實物，電路圖如下：

（1）將滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處，讀出電流表示數則；（2）將滑動變阻器的滑片滑到最小阻值處，讀出電流表示數。，則，解之得待測電阻的表達式為：。