Question

9．如圖1所示是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系的電路圖．

（1）探究過程分為“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進行．在“保持電阻不變”這一步實驗時應該D
A．保持電路中電流不變
B．保持R₂滑片的位置不動
C．保持R₂兩端的電壓不變
D．保持R₁不變，調(diào)節(jié)R₂滑片到不同的位置，改變R₁兩端電壓
（2）實驗數(shù)據(jù)如表所示：
表格 1

電壓（V）	2	4	6
電流強度（A）	0.4	0.8	1.2

表格 2

電阻（Ω）	10	20	30
電流強度（A）	0.6	0.3	0.2

從以上實驗數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)：同一導體中，電流與電壓成正比；在相同電壓下，通過導體的電流跟該導體的電阻成反比．
（3）利用電流與電壓、電阻的關(guān)系，我們可以測量未知電阻的阻值．用圖2甲所示的電路也可以測量未知電阻的阻值．圖中R_X為待測電阻，R為電阻箱（電阻箱符號為  ），S為單刀雙擲開關(guān)，R₀為定值電阻，電源兩端的電壓不變．做該實驗時的主要步驟有：
A．開關(guān)S接a點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為U；
B．開關(guān)S接b點，讀出電壓表的示數(shù)為U；
C．讀出電阻箱的示數(shù)R；
D．根據(jù)電路圖連接電路；
①上述步驟的合理順序是DBAC（填寫字母序號）；
②步驟A中電阻箱調(diào)節(jié)好以后，其示數(shù)如圖2乙所示，可知待測電阻的阻值R_X=2105Ω．

Answer 1

分析 （1）研究電流跟電壓的關(guān)系時，保持電阻不變，改變定值電阻兩端的電壓，討論電流跟電壓的關(guān)系；
（2）對表中數(shù)據(jù)進行分析得出結(jié)論；
（3）①替代法的測量思路是等效的思想，本題可以利用電壓等效．即先把開關(guān)S接b點，讀出電壓表的示數(shù)為U（此電流為R₀、R_x共同作用的效果）；然后再把開關(guān)S接a點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為原來的數(shù)值U（此電流為R₀、R共同作用的效果）．既然R和R₀共同作用的效果與R_x、R₀共同作用的效果相同，則R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R．這里用電阻箱R等效替代了待測電阻R_x；
②電阻箱的讀數(shù)方法：各旋盤對應的指示點（圖中的小三角）的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值．

解答 解：（1）研究電流跟電壓的關(guān)系時，保持電阻不變，通過移動滑動變阻器的滑片，改變定值電阻的電壓和電流，討論電流跟電壓的關(guān)系，故選D．
（2）分析表格1中數(shù)據(jù)可知，同一電阻兩端的電壓增大多少倍，對應的電流也增大多少倍，即同一導體中電流與電壓成正比；分析表格1和表格2中數(shù)據(jù)可知，電壓相同時，電阻增大幾數(shù)和對應電流就變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，即通過導體的電流跟該導體的電阻成反比．
（3）①實驗時的步驟為：根據(jù)電路圖，連接實物，將電阻箱的阻值調(diào)至最大；然后把開關(guān)S接b點，讀出電壓表的示數(shù)為U；再把開關(guān)S接a點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍變?yōu)樵瓉淼臄?shù)值U；最后讀出電阻箱的示數(shù)R即為R_x的大小，所以上述步驟合理的順序為：DBAC．
②待測電阻的阻值R_x=2×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=2105Ω．
故答案為：（1）D；（2）電壓成正比；成反比；（3）DBAC；（4）2105Ω．

點評 本題考查了沒有電流表測電阻的方法：根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等這一特點設(shè)計實驗，著重體現(xiàn)了等效替代法在實驗中的具體應用．