Question

【題目】某實驗小組探究電流與電壓和電阻的關系。實驗中電源電壓恒為3V，滑動變阻器最大阻值為20Ω。

(1)他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關系，實驗電路圖如圖1所示；

① 請根據圖1的電路圖把圖2的實物電路連接完整______；

② 接線完畢后，小麗建議要對電路進行檢查后再閉合開關，請你提出其中一項需要檢查的內容：______；

③ 檢查完畢后，閉合開關，調節滑動變阻器，記錄了5組數據。測第6組數據時，電壓表的示數為2.6V，電流表的示數如圖3所示。請在圖4 的坐標系中描繪出第6組數據對應的點，并根據描出的6個數據點畫出定值電阻的I-U圖像______；

④ 分析畫出的I-U圖像可得出結論：在電阻一定時，______；

⑤ 為了使結論具有普遍性，還應進行的操作是：______；

(2)接著他們在原有5Ω定值電阻的基礎上，又準備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個定值電阻，以探究電壓一定時電流與電阻的關系。為了控制電壓不變，每次更換定值電阻后需要調節滑動變阻器，使定值電阻兩端的電壓達到相同的值。這個電壓控制在多少合適呢?實驗小組的同學分別提出了0.5V、1V和2V三個電壓值，為使實驗順利進行，大家進行了分析與討論，你認為應選這三個電壓值中的______V。

Answer 1

【答案】 滑動變阻器是否在最大阻值處 電流與電壓成正比 更換阻值不同的定值電阻進行多次實驗 2V

【解析】

(1)[1]滑動變阻器遵循“一上一下”連接原則，并且根據電路圖，滑片向左移動，滑變電阻變小，滑變右上已經連接，所以應該連接左下接線柱，導線另一端可以連接到定值電阻右側，或者電壓表3V接線柱上；如下圖所示。

[2]電路閉合前要檢查滑動變阻器是否在最大阻值處，防止電路中電流過大損壞電路元件。

[3]根據讀數，電流為0.52A，圖像如下圖所示。

[4]根據圖像可知，當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比。

[5]為了具有普遍性，我們應該更換阻值不同的定值電阻，多次實驗。

(2)[6]根據串聯分壓原則，滑動變阻器最大阻值為20Ω，定值電阻最大阻值為20Ω，電源電壓為3V，所以，當定值電阻為20Ω時，最小電壓為1.5V，故定值電阻只能選擇2V的電壓保持不變。