Question

11．在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表，電壓表各一只，開關(guān)一個(gè)，三個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑動變阻器（“10Ω 1.5A”、“20Ω 1.5A”“50Ω 1A”），導(dǎo)線若干．
（1）小明按圖正確連接電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)把變阻器的滑片滑到最右（左/右）端；
（2）小紅在探究時(shí)，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表示數(shù)為1.5Ⅴ，并記下相應(yīng)的電流值；接著斷開開關(guān)，取下5Ω電阻，改接10Ω的電阻（滑動變阻器滑片位置未動），當(dāng)他接入10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，應(yīng)把變阻器的滑片滑到最右（左/右）端；直至電壓表示數(shù)為V，再次記下電流表．
（3）接著小紅換用15Ω的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到了如表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得出，導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.30	0.15	0.10

（4）小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)所選的滑動變阻器規(guī)格是50Ω 1A．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值．
（2）探究電流與電阻關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，根據(jù)阻值變化及串聯(lián)電路特點(diǎn)，根據(jù)電路圖判斷滑片的移動方向；
（4）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端電壓，由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值，然后根據(jù)該阻值選擇滑動變阻器的規(guī)格．

解答 解：（1）由電路圖可知，滑動變阻器滑片在最右端時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值；
（2）用10Ω的電阻替換5Ω電阻時(shí)，電阻阻值變大，滑動變阻器阻值不變，電阻分壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小電阻的分壓，增大滑動變阻器的電壓，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)該變大，由電路圖可知，應(yīng)向右移動滑動變阻器滑片，直到電壓表的示數(shù)是1.5V為止；
（4）由題意知，電阻兩端電壓U_R=1.5V，滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U_R=4.5V-1.5V=3V，
因?yàn)镮=$\frac{U}{R}$，
所以當(dāng)電路電流I=0.1A時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω＞20Ω，
因此滑動變阻器應(yīng)選規(guī)格為“50Ω 1A”的滑動變阻器．
故答案為：（1）右；（2）右；（4）50Ω 1A．

點(diǎn)評 本題考查了滑動變阻器的調(diào)節(jié)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)器材的選擇，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握．