Question

【題目】為完成“探究電流與電阻的關系”實驗，小海同學從實驗室取得以下器材：電壓恒為4.5V的電池組、電流表、電壓表、開關、5 Ω、10 Ω、25 Ω的定值電阻各一個，規(guī)格為“40 Ω 1A”的滑動變阻器一個、導線若干。

（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中將實物電路連接完整。要求：滑片P向右滑動時電流表示數(shù)變大；

（_________）

（2）小海將10 歐電阻接人電路，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，直到電壓表示數(shù)如圖乙所示，記為_________V，并記錄電流表的示數(shù)；接著保持滑片位置不變，將電阻換為25 歐，為保證電壓表的示數(shù)不變，應向_________（選填“左”或“右”）移動滑片；

（3）通過實驗得到電流隨電阻變化的圖像如圖丙所示，由此可知：導體兩端的________一定時，通過導體的電流與導體的電阻成________比。

（4）在小海實驗基礎上，為了得到更多組數(shù)據(jù)，需要更多規(guī)格的定值電阻，則選用的定值電阻最大阻值不允許超過________ Ω。

Answer 1

【答案】 2.5 左 電壓 反 50

【解析】

(1)[1]滑片P向右滑動時電流表示數(shù)變大，即電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中，如下所示：

；

(2)[2]電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2.5V，并記錄電流表的示數(shù)；

[3]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成25Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V，讀出電流表的示數(shù)；

(3)[4][5]由圖丙知，電阻兩端的電壓始終保持：

，

為一定值，由此可知：電壓一定時，通過導體的電流與其電阻成反比；

(4)[6]電壓表控制的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

，

電壓表示數(shù)為變阻器分得的電壓1.25倍，根據(jù)分壓原理，當滑動變阻器的最大阻值為40Ω連入電路時，對應的定值電阻最大值為：

，

故為了完成整個實驗，則選用的定值電阻最大阻值不允許超過50Ω。