Question

【題目】某同學利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關系，實驗中電源電壓保持 3V 不變， 定值電阻的阻值分別為 5Ω 、10Ω 、15Ω 和 20Ω ．

實驗次數	1	2	3	4	5
R/Ω	10	20	30	40	50
I/A	0.6	0.3	0.2		0.12

(1)該同學接錯了一根導線，請你在這根導線上打“×”，并補畫出正確的那根導線；

（_______________）

(2)正確連接電路后，合上開關，可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數總為 3V 不變，電流表有示數，你認為此現象的原因可能是____________________．

(3)清除故障后，先用 5Ω 的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑片，此時電流表的示數如圖乙所示為______A；接著將 5Ω 的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次觀察到電壓表的示數為______V 時，記錄電流表的示數．

(4)小華等另外幾個同學另選實驗器材，用如圖甲所示的電路，研究通過導體的電流與電阻的關系，電源電壓不變．實驗過程中，當小華將電阻箱 R 的阻值從10 Ω 調為 20Ω 時，此時電壓表示數會_______(選填“變大”、“變小”)，為了保證_______，此時滑動變阻器的滑片應該向_______調節(選填“左”、“右”)．

(5)小華做第 4 次實驗時，將電阻箱 R 的阻值從 30Ω 調為 40Ω 后，就直接記錄電流表示數， 這個示數可能是 （_______________）．

A.0.2A B.0.18A C.0.15A D.0.14A

Answer 1

【答案】 接滑動變阻器上面兩個接線柱 0.4 2 變大 電壓表示數不變 左 B

【解析】

(1)[1]在原電路中，電壓表串聯在電路中了，電流表與電阻并聯了，這是錯誤的，電壓表應并聯在電阻兩端，電流表應串聯在電路中，如下圖所示：

(2)[2]移動滑片，電壓表示數總為3V，說明電壓表測的是電源電壓，而電流表有示數（說明電路為通路），則可能是接滑動變阻器上面兩個接線柱；

(3)[3]圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.4A；

[4]電壓表示數（即電阻兩端的電壓）：

U=IR=0.4A×5Ω=2V；

因研究電流與電阻關系時，要控制電壓表示數不變，故接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次觀察到電壓表的示數為2V時，記錄電流表的示數；

(4)[5]將電阻箱R的阻值從10Ω調為20Ω時，電阻阻值變大，由串聯分壓可知此時電壓表示數會變大；

[6][7]為了保證電阻兩端電壓不變，應減小電阻兩端電壓，增大滑動變阻器兩端的電壓，由串聯分壓可知，此時應增大變阻器連入電路的電阻，滑動變阻器的滑片應該向左調節；

(5)[8]研究電流與電阻的關系要保持電壓不變，將電阻箱R的阻值從30Ω調為40Ω后，沒有移動滑動變阻器，但總電阻增大，所以會導致電路中的電流變小，即電流值小于之前的0.2A；根據表格數據和歐姆定律可知，該實驗中電阻箱兩端的電壓應為：

U電阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V，

當電阻箱R的阻值調為40Ω時，如果移動滑動變阻器，此時電路中的電流應該為：

I′==0.15A，

則當電阻箱R的阻值調為40Ω時，當未移動滑動變阻器時，電阻箱兩端的電壓大于6V，即當未移動滑動變阻器時，電路中的電流應該大于0.15A而小于0.2A，故選B．