Question

9．小琴在“探究電壓一定時(shí)，電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為6V）、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè)、阻值不同的定值電阻四個(gè)（5?、10?、l5?、20?），導(dǎo)線若干．

（1）圖1是小琴連接的實(shí)物電路，開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至d處（選填“c”或“d”）．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小琴先把阻值為5?的電阻接入a、b間，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.4V，記下相應(yīng)的電流值；
（3）將5?的電阻換成l0?的電阻接入a、b間，閉合開(kāi)關(guān)后，滑片P應(yīng)向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，直至電壓表示數(shù)為2.4V，記下相應(yīng)的電流值：
（4）再將10?的電阻換成15?的電阻接入a、b間，重復(fù)步驟（3）；
（5）小琴在換用20?電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電阻已經(jīng)損壞，她靈機(jī)一動(dòng)，利用現(xiàn)有的幾個(gè)電阻解決了這個(gè)問(wèn)題．請(qǐng)你寫(xiě)出小琴的做法：將5Ω和15Ω的電阻串聯(lián)．
（6）實(shí)驗(yàn)完成后，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓U/V	電阻R/Ω	電流I/A
1	2.4	5	0.48
2	2.4	10	0.24
3	2.4	15	0.16
4	2.4	20	0.12

分析數(shù)據(jù)可得：電壓一一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
（7）用此電路也可以測(cè)量某未知電阻R_x的阻值，小琴同學(xué)按照?qǐng)D2所示的電路圖連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路、可以進(jìn)行多次測(cè)量．．小琴?gòu)膮⒖紩?shū)上看到，電壓表內(nèi)阻雖然較大，在實(shí)際電路中也有一定電流通過(guò)．其測(cè)量值與真實(shí)值得關(guān)系是R_X測(cè)＜R_x真（選填：“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)連接實(shí)物電路的正確方法進(jìn)行分析，即閉合開(kāi)關(guān)前，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
（3）研究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，由控制變量法的思路可知，需要保證導(dǎo)體兩端的電壓不變，當(dāng)電路中的電阻由5Ω換成10Ω時(shí)，阻值變大，分擔(dān)電壓變大，為了保證電阻兩端電壓保持不變，需要眼睛注視電壓表，向右調(diào)節(jié)滑片，使其電阻增大，分擔(dān)電壓變大，從而使電阻兩端電壓減小，直到減小到2.4V；
（5）串聯(lián)總電阻等于各電阻阻值之和；
（6）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（7）電路中滑動(dòng)變阻器的作用：閉合開(kāi)關(guān)前滑片處于最大阻值處，保護(hù)電路；移動(dòng)滑片，改變連入電路電阻，改變被測(cè)電阻的電壓和電流，完成多次測(cè)量．根據(jù)通過(guò)未知電阻R₁的電流變化，利用歐姆定律分析．

解答 解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，即滑到d端；
（3）研究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，需要保證導(dǎo)體兩端的電壓不變，當(dāng)電路中的電阻由5Ω換成10Ω時(shí)，阻值變大，分擔(dān)電壓變大，為了保證電阻兩端電壓保持不變，需要眼睛注視電壓表，向右調(diào)節(jié)滑片，使其電阻增大，分擔(dān)電壓變大，從而使電阻兩端電壓減小，直到減小到2.4V；
（5）根據(jù)串聯(lián)電阻的特點(diǎn)，可將一個(gè)將5Ω和15Ω的電阻串聯(lián)，其總電阻為20Ω；
（6）①分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（7）閉合開(kāi)關(guān)前，滑片處于最大阻值處，電路電阻最大，電流最小，對(duì)電路起保護(hù)作用．
定值電阻的阻值不變，不同電壓下，阻值不變，為了減小誤差，需要移動(dòng)滑片，多次測(cè)量求平均值．
若用此電路去測(cè)量某未知電阻R₁的阻值，由于電壓表分流作用，電流測(cè)量值大于真實(shí)值，由歐姆定律可知，電阻測(cè)量值小于真實(shí)值．
故答案為：（1）d；（3）右；（5）將5Ω和15Ω的電阻串聯(lián)；（6）導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（7）保護(hù)電路、可以進(jìn)行多次測(cè)量；＜．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器的使用、串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)的理解和掌握，同時(shí)考查了學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分總結(jié)規(guī)律的能力，對(duì)學(xué)生的要求較高，難度較大．