Question

【題目】在學(xué)習(xí)了電阻的相關(guān)知識后，小明想要探究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系，他找來阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的定值電阻各一個，并設(shè)計了如圖所示的電路進行實驗，電源電壓恒為6V．

（1）首先小明選擇的是5Ω的電阻連入電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)；
（2）連好電路后還應(yīng)檢查電路連接是否正確，圖中小明連接的電路存在一處錯誤，請將錯誤的連線打“X”，并將正確連線改在圖中：
（3）在將電路改接正確后，小明便開始進行實驗，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到端（選填“A或B”）．閉合開關(guān)后，移動滑片使電壓表的示數(shù)為2V時，小明記錄下此時電流表的示數(shù)，然后斷開開關(guān)，用10Ω的電阻替換5Ω的，在閉合開關(guān)．如果不移動滑片，則電壓表示數(shù)會 2V（選填“大于”、“等于”或“小于”），接下來小明應(yīng)向端（選填“A”或“B”）移動滑片，使電壓表示數(shù)認(rèn)為2V，然后記錄此時電流表示數(shù)．
（4）小明按照上述方法，更換不同阻值電阻分別進行了實驗并記錄下相應(yīng)數(shù)據(jù)如表

定值電阻阻值（Ω）	5	10	20	25
電流表示數(shù)（A）	0.40	0.20	0.10	0.08

分析表中的數(shù)據(jù)你所得到的結(jié)論是： ．
（5）實驗室有以下規(guī)格的滑動變阻器，要完成以上實驗，小明所選用的滑動變阻器應(yīng)是
A.20Ω 0.3A
B.20Ω 0.5A
C.50Ω 0.3A
D.50Ω 0.5A
（6）小花認(rèn)為要得到科學(xué)的結(jié)論，還應(yīng)多次進行實驗，除定值電阻外，實驗室并沒有額外的器材，在保證不損壞實驗器材的情況下，以下方案可行的是哪一個
A.將電壓表的示數(shù)保持在2.4V不變，依次接入以上4個電阻，再次記錄不同電阻對應(yīng)的電流．
B.將電壓表的示數(shù)保持在1.5V不變，依次接入以上4個電阻，再次記錄不同電阻對應(yīng)的電流．
C.將電壓表的示數(shù)保持在2V不變，依次接更換阻值為30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻，在多測幾組數(shù)據(jù)．

Answer 1

【答案】
（1）斷開
（2）

解：

（3）A；大于；A
（4）在電壓不變的情況下，電流與電阻成反比
（5）D
（6）A
【解析】解：（1）為了保護電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；（2）電壓表并聯(lián)在了定值電阻和滑動變阻器的兩端，應(yīng)該將電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，所以正確的接法如下圖： ；（3）為保護電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處的A端，滑動變阻器的滑片位置不變，當(dāng)用10Ω的定值電阻代替5Ω的定值電阻時，電路中的總電阻變大，據(jù)I= 可知，電路中的電流變小，滑動變阻器兩端的電壓變小，據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，故定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)大于2V，為使定值電阻兩端的電壓保持2V不變，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，應(yīng)增大滑動變阻器接入電路中的電阻，將滑片向A移動．（4）由表格中數(shù)據(jù)可知，電流和電阻的關(guān)系為：當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；（5）當(dāng)定值電阻的電阻為25Ω時，電壓表的示數(shù)為2V，此時電路的電流為：I= = =0.08A，此時滑動變阻器兩端的電壓為6V﹣2V=4V，故滑動變阻器的電阻為：R滑= = =50Ω，電流的最大電流為：I最大= = =0.4A，故滑動變阻器的規(guī)格為：“50Ω 0.5A”．（6）AB、當(dāng)定值電阻為25Ω時，此時滑動變阻器最大阻值為50Ω，因為 = ，即 = = ，即 = = ；當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時，定值電阻兩端的電壓最小為： ×6V=2V，故需將定值電阻兩端的電壓控制為等于或高于2V，故A符合要求，B不符合要求； C、當(dāng)定值電阻為50Ω時，滑動變阻器最大阻值為50Ω，此時電阻相同，分壓相同，因為電源電壓為6V，故每一個電阻分得的電壓為3V，與此時電壓表的示數(shù)為2V矛盾，所以不符合要求，故C錯誤．故選A．所以答案是：（1）斷開；（2）見上圖；（3）A；大于；A；（4）在電壓不變的情況下，電流與電阻成反比；（5）D；（6）A．