Question

【題目】小明和小麗想探究導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系，他們所選的電源電壓為 6V 且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“60Ω 1A”。

（1）實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻 R 的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖乙所示的電流 I 隨電阻 R 變化的圖象。

①由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，________________。

②上述實(shí)驗(yàn)中，小明用 5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，接下來(lái)的操作是_________，將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值端，然后將 10Ω的電阻替換 5Ω電阻，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為________________V 時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓表的示數(shù)不變時(shí)，設(shè)接入 5Ω電阻與滑動(dòng)變阻器的阻值之比為 A，接入 10Ω電阻與對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器的阻值之比為 B，則 A____________B。

（2）本實(shí)驗(yàn)要保持電阻兩端電壓相同，他們?cè)趯W(xué)習(xí)了歐姆定律之后，才知道本實(shí)驗(yàn)中電壓表控制不變的電壓值應(yīng)該在________________范圍之內(nèi)選擇。

Answer 1

【答案】通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比 斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 3 = 2V—5V

【解析】

(1)①[1]由圖象知，電流與電阻乘積相等，即電壓一定，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻成反比；

②[2][3]小明用5Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)，此時(shí)電壓表的示數(shù)：

U=IR=0.6A×5Ω=3V，

完成實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，同時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處，再換接10Ω的電阻，然后閉合開(kāi)關(guān)，使電壓表的示數(shù)保持3V不變；

[4]串聯(lián)電路的電流相等，由U=IR可知，U1:U2=R1:R2，由于電阻兩端和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不變，所以它們的比值不變，可知A與B相等。

(2)[5]由滑動(dòng)變阻器的規(guī)格知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為60Ω，允許通過(guò)的最大電流為1A；根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)，當(dāng)電阻的阻值為30Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值需要的最大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為60Ω時(shí)，便是電阻兩端的最小電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)：

R:R滑=UR:U滑

==

此時(shí)電阻兩端的電壓為：

6V×=2V；

電路中的最大電流為1A，當(dāng)電阻為5Ω時(shí)，電路中的電流最大，則

U大=IR=1A×5Ω=5V；

所以本實(shí)驗(yàn)中電壓表控制不變的電壓值應(yīng)該在2V到5V之間。