Question

【題目】小明用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”。所用電源為可連續(xù)調節(jié)輸出電壓且可以顯示電壓值的新型學生電源，滑動變阻器的規(guī)格為“10Ω，1A”，阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻各一個。

(1)請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整___________；

(2)小明將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關，發(fā)現電流表無示數而電壓表有示數，則電路中的故障可能是__________；

(3)排除故障后，小明依次完成實驗，記錄部分數據如下表。由1、2、3次實驗數據可得出的初步結論是________________；

次數	1	2	3	4	5
電阻	5	10	20	15	25
電流	0.4	0.2	0.1

(4)進行第4次實驗時，小明用15Ω定值電阻代替20Ω，直接讀出電流表示數如圖乙所示。由此可知：小明實驗時電源電壓是調節(jié)為____V輸出的。為保證實驗探究的合理性，小明應在將滑動變阻器的滑片調至第3次實驗時滑片位置的_____側（左/右）；

(5)繼續(xù)完成第5次實驗時，小明將滑動變阻器調到最大值時，依然無法達到實驗要求。為完成實驗，小明可以（____）

A．將電源電壓調至2.5 V B．把變阻器換為“15Ω，1A”的規(guī)格再重新調節(jié)

C．將電源電壓調至3.8V D．把變阻器換為“5Ω，1A”的規(guī)格，再重新調節(jié)

Answer 1

【答案】 R斷路 電壓一定，電流與電阻成反比 3 右 A、B

【解析】

(1)[1]探究“電流與電阻的關系”，需要讓電阻和滑動變阻器串聯，電壓表并聯在電阻兩端，電流表串聯接在電路中，所以接線如下圖所示。

(2)[2]電流表沒有示數，說明電路中有斷路的地方，而電壓表有示數，電壓表并聯在電阻兩端，說明電阻R斷路。

(3)[3]從表中數據可以看到，隨著電阻的變大，電流在變小，并且兩者的乘積是一固定值，所以可知電壓一定，電流與電阻成反比。

(4)[4]從圖乙可以看到，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的讀數是0.12A，設第3次實驗時，滑動變阻器的阻值是，由題意可知，第3、4次實驗滑動變阻器的阻值不變，根據歐姆定律變換式可知

解得。

[5]探究“電流與電阻的關系”，需要保持電阻兩端的電壓不變，第4次實驗時電阻比第3次的要小，根據串聯電路的分壓原理，滑動變阻器接入電路的電阻也要變小，所以滑片調至第3次實驗時滑片位置的右側。

(5)[6]實驗過程中要保證電阻的電壓是2V。

A．將電源電壓調至2.5 V，電阻大小是25Ω，電阻的電壓是2V，這時滑動變阻器接入電路的阻值

解得，這在滑動變阻器的阻值范圍內，選項A符合題意；

B．把變阻器換為“15Ω，1A”的規(guī)格再重新調節(jié)，電源電壓是3V，這時滑動變阻器接入電路的阻值

解得，這在滑動變阻器的阻值范圍內，選項B符合題意；

C．將電源電壓調至3.8V，電阻大小是25Ω，電阻的電壓是2V，滑動變阻器兩端的電壓是1.8V，這時滑動變阻器接入電路的阻值

解得，這不在滑動變阻器的阻值范圍內，C項不合題意；

D．把變阻器換為“5Ω，1A”的規(guī)格，再重新調節(jié)，電源電壓是3V，這時滑動變阻器接入電路的阻值由上述可知，，這不在滑動變阻器的阻值范圍內，D項不合題意。

故選AB。