Question

【題目】小明在“探究電流與電阻關系”的實驗中，準備了如下實驗器材：干電池，標有15Ω1A”字樣的滑動變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻。

（1）小明連接電路時，開關應處于_____狀態(tài)，連完電路，應將滑動變阻器的滑片移到最_____（選填“左”或“右”）端；

（2）當他將5Ω的電阻連入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為某一定值，此時電流表的示數(shù)如圖乙，示數(shù)為_____A。

（3）接下來斷開開關，取下5Ω的定值電阻，分別換成10Ω、20Ω的定值電阻，每次閉合開關，滑動變阻器的滑片應該向_______（選填“左”或“右”）移動，控制_____（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)不變，并分別讀取相應的電流表示數(shù)，記錄在表中：

實驗次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A		0.2	0.1

由表格中的數(shù)據(jù)可知：當導體兩端的電壓一定時，_________________。

（4）小明想用一塊電流表和一個定值電阻R0測未知電阻Rx的阻值，于是他和同組同學設計了如圖丙所示的電路圖，并進行如下實驗操作：

①閉合S、S1，此時電流表的示數(shù)為I；

②_______________，此時電流表的示數(shù)為I1；

③則未知阻值電阻Rx的表達式為：Rx＝_____（用R0、I、I1表示）。

Answer 1

【答案】斷開 右 0.4A 右 電壓表 導體中的電流與導體的電阻成反比. 閉合S，斷開S1

【解析】

（1）為保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)，連接完電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片滑到最右端，使連入電路中電阻最大；

（2）電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)0.4A；

（3）斷開開關，然后將5Ω的電阻分別換成10Ω、20Ω的定值電阻，研究電流與電阻的關系時，要控制電壓表示數(shù)不變，由歐姆定律的變形公式得電壓表示數(shù)： ，每次閉合開關，滑動變阻器的滑片應該向右移動，控制電壓表示數(shù)不變，閉合開關，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，將電流表示數(shù)記錄在表格中；由表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故在電壓一定時，電流與電阻成反比；

（4）①閉合S、S1，此時兩電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流，示數(shù)為I；

②閉合S、斷開S1，此時為只有Rx工作的電路，電流表測量Rx的電流，示數(shù)為I1，可測出電源電壓： ，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知，R0的電流：I0=I﹣I1，則電源電壓為： ，根據(jù)電源電壓相等知： ，因此得未知電阻Rx的表達式為： .