Question

【題目】如圖所示，探究“電流與電壓關系”實驗中，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣3V，定值電阻阻值為5Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω．

（1）在圖甲中用筆畫線代替導線將實驗電路連接完整．

（____）

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于圖中________端．

（3）閉合開關，移動滑片，記錄電流表和電壓表示數，進行多次實驗，繪制出I﹣U圖象，如圖乙所示，根據圖象得出初步結論：在電阻一定時，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成________．

（4）為了保證元件安全，閉合開關，在移動滑片的過程中，滑動變阻器的阻值變化范圍為________．

（5）用該電路探究電流電阻的關系時，若保持電壓表示數始終為2V，不更換其它器材，為了完成實驗，更換的定值電阻阻值不能大于________Ω．

Answer 1

【答案】 最右 正比 2.5Ω﹣20Ω 16

【解析】

(1)變阻器接線柱按一上一下的原則接入電路中，如下圖所示：

(2)為保護電路安全，變阻器連入電路的電阻最大，即滑片移動到最右端；

(3)繪制出IU圖象為一直線，說明在電阻一定時，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比；

(4)因電壓表量程為03V，所以定值電阻的電壓不能超過3V，

此時通過電路的電流最大值為I===0.6A，不超過電流表量程；

變阻器與定值電阻串聯，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得電壓至少為4.5V3V=1.5V，

根據分壓原理,變阻器連入電路中的電阻大小至少為×5Ω=2.5Ω；

所以，為了保證元件安全，閉合開關，在移動滑片的過程中，滑動變阻器的阻值變化范圍為2.5Ω20Ω；

(5)用該電路探究電流電阻的關系時，若保持電壓表示數始終為2V，

根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓U滑=4.5V2V=2.5V，

當變阻器的最大阻值連入電路中時，

根據分壓原理,定值電阻的最大阻值為R大=×20Ω=16Ω.