Question

【題目】探究“電流與電阻的關(guān)系”。器材有：滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電源（電壓恒為6V）各一個(gè)，電流表、電壓表各一塊，三個(gè)定值電阻（10Ω、15Ω、20Ω），導(dǎo)線若干。

表一

電壓U/V	4
電阻R/Ω	20	15	10
電流I/A	0.20	0.28	0.40

（1）閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片，使與電阻（20Ω）并聯(lián)的電壓表示數(shù)為4V，讀出電流表示數(shù)，再分別改接15Ω、10Ω的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。老師告訴小明有一組數(shù)據(jù)誤差較大，便找來(lái)一個(gè)5Ω的電阻讓他再測(cè)一組數(shù)據(jù)。當(dāng)他把5Ω的電阻接入電路時(shí)，他應(yīng)該向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)變阻器使電壓表示數(shù)仍為4V，但調(diào)節(jié)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)不能繼續(xù)進(jìn)行了，其原因是_____。改變連接后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，為_____A；綜合分析數(shù)據(jù)可得：_____。

表二：

電阻R/Ω	10
電壓U/V	2	3	4	5	6
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（2）小良又利用上述實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電壓的關(guān)系”，將滑片從一端移到另一端的過(guò)程中，收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入了表2中。分析表2中數(shù)據(jù)可得：_____。分析可知，小明使用的變阻器的最大阻值為_____Ω。

Answer 1

【答案】左 電流超過(guò)了電流表0﹣0.6A的量程 0.8 電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 20

【解析】

（1）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成5Ω的電阻，電阻變小，其分得的電壓減小；

探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為4V；

若再接入5Ω的電阻時(shí)，由歐姆定律，I＝＝＝0.8A＞0.6A，故實(shí)驗(yàn)不能正常進(jìn)行，是由于超過(guò)了電流表所選的量程（0﹣0.6A）；

據(jù)上可知，電阻兩端的電壓為4V，電流表應(yīng)該選擇0～3A量程，分度值為0.1A，所以示數(shù)為0.8A；

橫向分析表中數(shù)據(jù)知，電阻為原來(lái)的幾倍，通過(guò)的電流為原來(lái)的幾分之一，即電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比；

（2）橫向分析表2中數(shù)據(jù)可知，電壓為原來(lái)的幾倍，通過(guò)的電流也為原來(lái)的幾倍，即電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；

當(dāng)滑片移到最小阻值處，即接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中電流I′＝0.6A，

由歐姆定律，定值電阻的阻值：

R＝＝＝10Ω；

當(dāng)滑片移到最大阻值處，電路中電流I″＝0.2A，

由歐姆定律，電路中的總電阻：

R串＝＝＝30Ω，

根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器連入電阻的阻值：

R′＝R串﹣R＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；