Question

在探究電流與電壓、電阻的關系中：

【提出問題】通過導體的電流與導體兩端電壓及導體電阻的大小有什么關系？

【猜 想】導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

【實驗器材】電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑動變阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），導線若干。

【實驗過程】

（1）在虛線框內畫出圖所示實物圖的電路圖。

（2）小明按圖14正確連接電路后，閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片滑到最_________端(選填“左”或“右”)，閉合開關后，發現電流表示數為0，電壓表指針超過量程。你認為造成這一現象的原因是 。

（3）小紅在探究時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數為1.5 V，并記下電流值。接著斷開開關，取下5Ω電阻，改接10Ω的電阻（滑動變阻器滑片位置未動），當他接入10Ω電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器滑片向 端移動（選填“左”或“右”），直至 ，再次記下電流值。

（4）接著小紅換用15Ω的電阻重復上述實驗，得到了下表中的實驗數據，分析數據得出：導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

電阻R/Ω	5	10	15
電流 I/A	0.30	0.15	0.10

 

 

 

 

（5）小紅實驗時所選擇的滑動變阻器規格是 。

 

Answer 1

（1） 電路如下圖所示 （2） 右 電阻處斷路 （3） 右 電壓表示數為1.5V （5） 50Ω 1A

 

【解析】

試題分析：（1）首先將電源、開關、電流表、定值電阻、滑動變阻器依次串聯起來，再將電壓表并聯在定值電阻兩端，如下圖所示。

（2）閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處以保護電路，觀察實物圖可見將滑片滑到最右端，閉合開關后，發現電流表示數為0，說明電路中有短路故障，電壓表指針超過量程，說明與電壓表并聯的定值電阻處斷路。

（3）要驗證導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比，必須保持電阻兩端的電壓不變，將5Ω電阻換成10Ω電阻后，由串聯電路電壓與電阻的關系可知電壓表示數變大，為保持電阻兩端電壓為1.5V不變，需增大滑動變阻器接入電路電阻，故滑片向右端移動，直至電壓表示數為1.5V。

（5）滑動變阻器接入電路的最大阻值為，實驗中的最大電流為0.3A，小紅實驗時所選擇的滑動變阻器規格是50Ω　1A。

 

考點：畫電路圖，滑動變阻器使用，故障判斷，控制變量法，串聯電路電壓與電阻的關系，實驗操作設計，實驗器材選取。