Question

【題目】圖是安南同學所做的“探究電流與電阻的關系”實驗。其中，電源電壓為6V，滑動變阻器的上標有為“30Ω 1A”字樣，三個定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω。

（1）圖乙所示的電路缺少一根導線，請按圖甲所示的電路圖在圖乙中畫出正確連線．

（____________）

（2）實驗時，先將的電阻接入電路，閉合開關，移到滑動變阻器的滑片到適當的位置，讀出對應的電流（見下表）；

（3）斷開開關，將5Ω電阻換為10Ω，閉合開關，應向______（選填“左”或“右”）滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為_____，此時電流表表盤如丙圖所示，電流表的示數是_______A；

換上20Ω電阻后，閉合開關，但無論怎樣移動變阻器的滑片，都不能達到實驗目的，檢查發現電路無故障，如何才能完成本步實驗？小宇經過一番思考后，利用現有的器材及元件改進了電路，測出了對應的電流（見下表）。他的做法是_____________。分析表中及你讀出的數據得到的結論是______ 。

電阻/Ω	5	10	20
電流/A	0.4		0.1

Answer 1

【答案】； 右； ； ； 串聯一個阻值為的電阻； 電壓一定時，電流與電阻成反比。

【解析】

(1)[1] 探究電流與電阻的關系的實驗中，電壓表應該測量定值電阻兩端電壓，所以連線應如圖所示：

；

(3)[2][3] 探究電流與電阻的關系的實驗中，應保持定值電阻兩端電壓不變，當電阻由5Ω電阻換為10Ω時，定值電阻阻值變大，應該使滑動變阻器的阻值也變大，這樣才能使定值電阻兩端電壓回到原來的數值，由圖可知，連接滑動變阻器左下邊接線柱，所以應向右調滑片，使電壓表的示數保持時的電壓，由表中第一組數據知，時電流為，所以電壓表示數應為：

；

[4]電阻時，由圖丙可知電流表示數為；

[5] 若電阻為，電路中的電流：

；

此時滑動變阻器兩端的電壓為：

；

則滑動變阻器的阻值應為：

；

由于滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達到要求的值；已知滑動變阻器的最大阻值為，則可在電路中串聯阻值為

的電阻進行分壓。所以他的做法是在電路中，串聯一個阻值為的電阻；

[6] 由表格中數據知，電流和電阻的乘積為定值，可得電壓一定時，電流與電阻成反比。