Question

【題目】小明在“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗中，準備了如下實驗器材：干電池，標有15Ω1A”字樣的滑動變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻。

（1）小明連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)，連完電路，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最_____（選填“左”或“右”）端；

（2）當(dāng)他將5Ω的電阻連入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為某一定值，此時電流表的示數(shù)如圖乙，示數(shù)為_____A。

（3）接下來斷開開關(guān)，取下5Ω的定值電阻，分別換成10Ω、20Ω的定值電阻，每次閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，控制_____（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)不變，并分別讀取相應(yīng)的電流表示數(shù)，記錄在表中：

實驗次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A		0.2	0.1

由表格中的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，_____。

（4）小明想用一塊電流表和一個定值電阻R0測未知電阻Rx的阻值，于是他和同組同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示的電路圖，并進行如下實驗操作：

①閉合S、S1，此時電流表的示數(shù)為I；

②_____，此時電流表的示數(shù)為I1；

③則未知阻值電阻Rx的表達式為：Rx＝_____（用R0、I、I1表示）

Answer 1

【答案】斷開 右 0.4 電壓表 電流與電阻成反比 斷開S1

【解析】

（1）為了保護電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，并將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即最右端；

（2）電壓表的示數(shù)為某一定值，此時電流表的示數(shù)如圖乙，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為 0.4A；

（3）研究電流與電阻關(guān)系時，應(yīng)控制電阻的電壓不變；

接下來斷開開關(guān)，取下5Ω的定值電阻，分別換成10Ω、20Ω的定值電阻，每次閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，控制電壓表示數(shù)不變，并分別讀取相應(yīng)的電流表示數(shù)，記錄在表中；

比較表中數(shù)據(jù)，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，即當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，電流與電阻成反比。

（4）丙圖的測量步驟：①閉合S、S1，此時電流表的示數(shù)為I；

②斷開S1，此時電流表的示數(shù)為I1；

③在①中，電流表測干路電流，在②中，電流表測待測電阻的電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律知，通過定值電阻的電流：

I0=I﹣I1，

由歐姆定律，電源電壓：U=I0R0=（I﹣I1）R0，

由歐姆定律得未知阻值電阻：。