Question

【題目】小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系，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．

⑴請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）_________．

⑵實(shí)驗(yàn)中多次改變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)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像

①由圖像可以得出結(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________，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(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)．

⑶實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有：A“20Ω 2A”和B“50Ω 2A”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)，可以判斷該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器為________．（選填字母“A”或“B”）

⑷實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保證電壓表示數(shù)保持不變時(shí)，電阻R與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之比為_____。

Answer 1

【答案】見解析所示 電流與電阻成反比 斷開開關(guān) 2.5V B 5:7

【解析】

（1）電壓表應(yīng)并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，根據(jù)滑動(dòng)變阻器一上一下的接法使滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)；

（2）①分析丙圖中的圖象，判斷電流和電阻的關(guān)系即可；②據(jù)丙圖中數(shù)據(jù)，結(jié)合歐姆定律分析得出電壓值；

（3）先根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓，然后根據(jù)圖丙讀出電路中最小的電流，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，據(jù)此選擇滑動(dòng)變阻器；

（4）根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等，結(jié)合電功率的公式可推導(dǎo)出電阻R與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之比。

（1）電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，使滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，注意滑動(dòng)變阻器的接法是“一上一下”的原則，如圖所示：

（2）①分析丙圖中的圖象，每一次的電流和電阻乘積都相等，所以可得出：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比；

②用5Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，此時(shí)的電流是0.5A，故據(jù)可知，，由于該實(shí)驗(yàn)中的要求保持定值電阻兩端的電壓不變，所以斷開開關(guān)，將10Ω的電阻接入電路時(shí)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)仍為2.5V；

（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為；

根據(jù)圖丙可知，電路中接入25Ω電阻時(shí)，電路中的電流最小，即0.1A，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為：，因此選擇“50Ω2A”的滑動(dòng)變阻器B；

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電阻兩端的電壓為2.5V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3.5V，根據(jù)得，電阻R與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之比為；

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