Question

【題目】小睿在探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”時，電路如圖甲所示，電源電壓為6V保持不變，R為定值電阻。

　　

(1)連接電路時，開關應處于______（選填“斷開”或“閉合”）狀態，實驗前滑動變阻器的滑片應位于______（選填“A”或“B”）端；

(2)實驗中分別接入5Ω、10Ω、20Ω三個定值電阻，調節滑動變阻器的滑片，記錄數據，得到了如圖丙所示的圖像。由圖像可以得出結論：____________________________；

(3)上述實驗中：

①小睿用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變。接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關，應向______（選填“A”或“B”）端移動滑片，直至電壓表示數為______V時，讀出電流表的示數；

②小睿又把R換為20Ω的電阻接入電路，閉合開關，無論怎樣移動滑片，電壓表都不能達到所控制的電壓值，為完成整個實驗，應該選取滑動變阻器______（選填字母）。

A.“20Ω　1.0A”　　B.“30Ω　1.0A”　　　C.“50Ω　1.0A”

Answer 1

【答案】斷開 A 電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比 A 2 C

【解析】

由題意可知，本題考查了“電流和電阻關系”的探究實驗，可由串聯電路中電流、電壓、電阻的特點，以及歐姆定律進行分析推理。合理運用串聯電路的分壓原理，可幫助快速解題

(1)[1]連接電路時，開關應處于“打開”狀態，以防止短路情況的出現。

[2]滑動變阻器在接通電路前，應將其阻值調到最大值，即A端，以防止電路中出現過大電流，起到保障電路的作用。

(2)[3]實驗中保持R兩端電壓為2V不變，根據圖象中三組數據可知，R中的電流和其電阻滿足規律，故可得結論“電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比”。

(3)①[4][5]R由5換成10后，由串聯電路的分壓原理可知，R兩端電壓會變大；實驗中需保持R兩端電壓為2V不變，要使R兩端電壓重回2V，在總電壓不變的情況下，可以增大變阻器兩端電壓，根據串聯電路分壓原理，可以將變阻器的滑片P向A端移動，使其接入電路中的有效電阻增大。

(3)②[6]把R換為20Ω的電阻接入電路，此時應保持R兩端電壓為2V不變，電源電壓為6V，這要求變阻器接入的電阻需滿足

將數據代入上式

可得

這要求變阻器的阻值能達到，故選項C符合題意。