Question

小明在探究“電流與電阻之間的關(guān)系”時(shí)，設(shè)計(jì)了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請回答：

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3
定值電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

（1）實(shí)驗(yàn)中需要保持電壓不變，選用不同阻值的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)室暫時(shí)沒有5Ω和20Ω的電阻，小明只找到了幾只10Ω的電阻，請你利用已有電阻幫助小明解決5Ω電阻的困難，你的解決方案是______；
（2）在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，先用“5Ω的定值電阻”完成實(shí)驗(yàn)，然后再換用10Ω的定值電阻，小明將10Ω的電阻正確接入電路后，接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是______；
（3）由表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：______
（4）若小明同學(xué)選用的是電壓保持6V不變的學(xué)生電源，且實(shí)驗(yàn)室可供選擇的滑動變阻器只有甲“20Ω，1A”和乙“50Ω，1A”兩種規(guī)格，則根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小明同學(xué)應(yīng)該選用______（選填“甲”或“乙”）滑動變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

解：（1）將兩個(gè)10Ω的串聯(lián)，其總電阻等于20Ω；將兩個(gè)10Ω的電阻并聯(lián)，則其總電阻等于5Ω；
（2）將5Ω的換接10Ω后，電阻增大，電壓表的示數(shù)變大，要保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右滑動，使電壓表的示數(shù)不變；
（3）由表格中數(shù)據(jù)知，電壓保持不變，電阻增大為原來的幾倍，電流便減小為原來的幾分之一，可得電壓不變，導(dǎo)體中的電流與它的電阻成反比；
（4）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻最小為20Ω，根據(jù)串分壓的知識，此時(shí)所需滑動變阻器的阻值最大；
電路中的總電阻R_總===60Ω；
所以滑動變阻器的阻值為R_滑=R_總-R=60Ω-20Ω=40Ω，大于甲的最大阻值，所以應(yīng)選擇乙滑動變阻器．
故答案為：（1）分別將兩個(gè)10Ω的電阻并聯(lián)和串聯(lián)；（2）向右移動滑片，使電壓表的示數(shù)不變；（3）電壓不變，導(dǎo)體中的電流與它的電阻成反比；（4）乙．
分析：（1）將兩個(gè)電阻串聯(lián)，則R=R₁+R₂；將兩個(gè)電阻并聯(lián)，則=+；
（2）要研究電流與電阻關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，首先判斷換接電阻后電壓表的變化，然后判斷滑動變阻器阻值的變化得出滑片的移動方向；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)，得出電流和電阻的關(guān)系，電壓不變，電流和電阻成反比；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路電壓、電流的關(guān)系計(jì)算滑動變阻器的最大阻值，選擇滑動變阻器的規(guī)格．
點(diǎn)評：此題是探究“電流與電阻之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，考查了對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，涉及到了串聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系，同時(shí)考查了滑動變阻器的應(yīng)用．