Question

【題目】如圖所示，探究“電流與電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣3V，定值電阻阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω．
（1）在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于圖中端．
（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，記錄電流表和電壓表示數(shù)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，繪制出I﹣U圖象，如圖乙所示，根據(jù)圖象得出初步結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成 ．
（4）為了保證元件安全，閉合開關(guān)，在移動(dòng)滑片的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為 ．
（5）用該電路探究電流電阻的關(guān)系時(shí)，若保持電壓表示數(shù)始終為2V，不更換其它器材，為了完成實(shí)驗(yàn)，更換的定值電阻阻值不能大于Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：變阻器接線柱按一上一下的原則接入電路中，如下圖所示：

（2）最右
（3）正比
（4）2.5Ω﹣20Ω
（5）16
【解析】解：（2）為保護(hù)電路安全，變阻器連入電路的電阻最大，即滑片移動(dòng)到最右端；（3）繪制出I﹣U圖象為一直線，說(shuō)明在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）因電壓表量程為0﹣3V，所以定值電阻的電壓不能超過(guò)3V， 此時(shí)通過(guò)電路的電流最大值為I= =0.6A，不超過(guò)電流表量程；
變阻器與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得電壓至少為4.5V﹣3V=1.5V，
根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻大小至少為 ×5Ω=2.5Ω；
所以，為了保證元件安全，閉合開關(guān)，在移動(dòng)滑片的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為2.5Ω﹣20Ω；（5）用該電路探究電流電阻的關(guān)系時(shí)，若保持電壓表示數(shù)始終為2V，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=4.5V﹣2V=2.5V，
當(dāng)變阻器的最大阻值連入電路中時(shí)，
根據(jù)分壓原理，定值電阻的最大阻值為R大= ×20Ω=16Ω．
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）最右；（3）正比；（4）2.5Ω﹣20Ω；（5）16．
【考點(diǎn)精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知?dú)W姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．