Question

13．小敏用如圖甲所示的電路圖，研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，電源電壓恒為6V．改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，描繪在乙圖．

（1）實(shí)驗(yàn)過程，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視B（選填序號(hào)）；
A．變阻器滑片           B．電壓表示數(shù)                     C．電流表示數(shù)
（2）在丙圖，用筆線代替導(dǎo)線，將電壓表正確連入電路；
（3）實(shí)驗(yàn)，他所選擇的變阻器是C（選填序號(hào)）；
A．10Ω　05A                 B．20Ω　1A                C．50Ω　2A
（4）分析圖乙的數(shù)據(jù)，可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（5）乙圖陰影部分面積表示的科學(xué)量是電壓U．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)研究的是電流與電阻的關(guān)系，因此必須控制電阻兩端的電壓值一定，所以眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)，移動(dòng)滑片保持電壓表示數(shù)不變；
（2）研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表的示數(shù)不變，由圖乙給出的點(diǎn)和歐姆定律求出電壓表的示數(shù)，據(jù)此選擇量程，然后把電壓表并聯(lián)在乙圖中定值電阻的兩端；
（3）根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，所需滑動(dòng)變阻器的阻值，進(jìn)行選擇；
（4）分析圖象，看電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系，然后得出結(jié)論．
（5）陰影部分為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值．

解答 解：（1）探究“電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，在不斷改變定值電阻的同時(shí)，必須不斷的移動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表的示數(shù)是一個(gè)定值，所以，在移動(dòng)滑片的同時(shí)，眼睛應(yīng)觀察電壓表的示數(shù)；
（2）由圖乙可知，當(dāng)定值電阻R=10Ω時(shí)，電路中的電流I=0.2A；
則電壓表的示數(shù)為U=IR=0.2A×10Ω=2V（保持不變），所以電壓表的量程為0～3V，然后把電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，如下圖所示：

（3）由圖象乙知，當(dāng)R=20Ω時(shí)，電路中的電流為0.1A，已知電源電壓恒為6V，
則所需滑動(dòng)變阻器的阻值為：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2V}{0.1A}$=40Ω；所以應(yīng)選擇最大阻值為50Ω的變阻器，C正確；
（4）由圖乙所示圖象可知，在電壓不變時(shí)，電流與電阻阻值的乘積保持不變，由此可知：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（5）陰影部分面積為橫、縱坐標(biāo)的乘積，即陰影部分的面積為：S=IR=U，即表示的科學(xué)量是電壓U．
故答案為：（1）B；（2）見上圖；（3）C；（4）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；（5）電壓U．

點(diǎn)評(píng) 本題從實(shí)驗(yàn)的操作、實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的選擇、歐姆定律的應(yīng)用、電路故障的判斷等方面較為綜合的考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的了解情況，從中加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，是一道不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)題．