Question

【題目】在探究“通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓恒為10V，已有的5個(gè)定值電阻的阻值分別為20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。

(1)根據(jù)圖甲所示的電路，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉)；

（___________）

(2)閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最__________(選填“左”或“右”)端；閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，原因可能是____；

(3)在實(shí)驗(yàn)中，先接20Ω的電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P至某一位置時(shí)，觀察到電流表的示數(shù)為0.4A，電壓表的指針如圖丁所示，則電壓表的示數(shù)為___V；接下來(lái)用30Ω的電阻代替20Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將滑片P從上一位置向___(選填“左”或“右” )滑動(dòng)；

(4)為了完成實(shí)驗(yàn)探究，依次將剩下的3個(gè)定值電阻分別接入圖乙的電路中，替換前一次接入的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至合適的位置，再讀出電流表的示數(shù)，計(jì)算出每次接入定值電阻R的倒數(shù)，以為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并作出I-圖線，如圖戊所示，由圖像可初步得出結(jié)論：_______；

(5)此實(shí)驗(yàn)中所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為______Ω。

Answer 1

【答案】 右 電阻R斷路 8 右 通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的倒數(shù)成正比 15

【解析】

（1）滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要“一上一下”連接，如圖所示：

；

（2）為了保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片P移到阻值最大處；由圖知，滑片左側(cè)電阻絲接入電路，所以滑片應(yīng)移到阻值最大端即右端；閉合開(kāi)關(guān)后，電流表指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中可能存在斷路故障；而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則電壓表與電源兩極相連通，則說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生斷路，原因可能是電阻R斷路；

（3）電壓表的量程為0~15V，其分度值為0.5V，由圖知，電壓表示數(shù)為8V；在探究“通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變，將20Ω電阻換成30Ω后，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，則電壓表的示數(shù)會(huì)變大，要保持電壓表的示數(shù)不變，所以應(yīng)該增大變阻器兩端的電壓，增大變阻器的阻值，即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右端移動(dòng)；

（4）從圖像可以看出通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的倒數(shù)成正比，由此進(jìn)一步得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；

（5）根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)，當(dāng)電阻的阻值最大為60Ω時(shí)，所需滑動(dòng)變阻器的阻值最大，此時(shí)電路中電流： ，所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為：。