Question

【題目】小明為了探究“電流與電壓、電阻的關系”，準備了如下實驗器材：電源（電壓恒為12V），電阻箱(0-999.9Ω)一個，電流表、電壓表各一只，一個開關，滑動變阻器上標有“40Ω 1A”字樣，導線若干，連接了如圖甲所示的電路．

（1）小明首先研究電流與電壓的關系。調節電阻箱接入阻值為20Ω，閉合開關，移動滑動變阻器滑片到3個不同位置，將電壓表、電流表的示數記錄在下表一中。當電壓表示數為8V時，電流表的示數如圖乙所示，為_____A。分析表中數據可知電流與電壓的關系是：電阻一定時，電流與電壓成_____．

表一				表二
實驗次數	1	2	3	實驗次數	4	5	6
電阻R/Ω	20	20	20	電阻R/Ω	40	50	100
電壓表示數U/V	4	8	12	電壓表示數U/V	8	8	8
電流表示數I/A	0.2		0.6	電流表示數I/A	0.2	0.16	0.08

（2）小明完成第3次實驗后，繼續研究電流與電阻的關系。先斷開開關，將電阻箱接入阻值調為40Ω，然后閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數為8V，他將實驗數據填入表二。隨后他將電阻箱接入阻值調為50Ω，接下來他應該將變阻器滑片向_____端（選填“左”或“右”）移動，使電壓表的示數為_____V．

（3）當小明將電阻箱接入阻值調為100Ω繼續實驗時，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數達到實驗要求的值，你認為“電壓表的示數無法達到實驗要求的值”的原因可能是_____

A．電阻箱接入的阻值太小

B．滑動變阻器的最大阻值太小

C．確定的電壓表的示數太大

（4）小明解決了上述問題后，完成了實驗．利用收集到的多組數據，如上表二，請在下圖作出電流I與電阻倒數的關系圖像_____，分析圖像得出了電流與電阻的關系是：_____．

Answer 1

【答案】0.4 正比 右 8 B 見解析所示

【解析】

(1)[1]電流表選00.6A的量程，分度值為0.02A，故讀數為0.4A；

[2]根據表中數據，電壓增大的倍數與電流增大的倍數相等，故在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；

(2)[3] [4]拆下阻值為40的電阻改換成阻值為50的電阻，閉合開關，電壓表的示數會變大，研究電流與電阻的關系，必須保持電壓不變，故應增大滑動變阻器的阻值，則應將變阻器滑片向右移動，使電壓表的示數不變為8V；

(3)[5]當改用100的電阻時，電路中的電流

I===0.08A

滑動變阻器的阻值為：

R滑===50

而滑動變阻器的最大阻值是40，所以無法使電壓表的示數達到實驗要求的值，是由于滑動變阻器的最大阻值太小，即使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，故選B；

(4)[6][7]將表二中的電流與電阻的倒數的關系作圖得：

分析圖像得出了電流與電阻的倒數關系是成正比例，則電流與電阻的關系是：電壓不變時，電流與電阻成反比。