Question

小敏用如圖所示的電路圖，研究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，電源為三節(jié)新干電池（電壓為4.5V）．實(shí)驗(yàn)室只有5Ω的電阻若干，變阻器“20Ω　1A”一只，小敏改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的3次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，記錄在表格里．
（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖

（2）第二次實(shí)驗(yàn)時需要接10Ω的電阻，利用現(xiàn)有器材他應(yīng)該怎樣辦？

 

，接好后滑片應(yīng)向

 

移動．
（3）當(dāng)?shù)谌�次�?shí)驗(yàn)時無論怎樣移動變阻器滑片，電壓表示數(shù)都無法達(dá)到2V，其原因是

 

，為了使控制電壓仍為2V不變，接下來他應(yīng)怎樣辦？

 

（4）上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物圖，連接電路時要注意：滑動變阻器的接法，電表量程的選擇、正負(fù)接線柱不要接反；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)判斷電阻的連接，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)確定滑片移動的方向；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)進(jìn)行分析，通過改變電源電壓或電路中電阻的大小來保持電壓不變；
（4）利用控制變量法得出結(jié)論．

解答：解：（1）根據(jù)題意可知，控制電阻兩端電壓為2V，因此電壓表選擇0～3V量程；電路最大電流為I=

2V

5Ω

=0.4A，所以電流表選擇0～0.6A量程；然后根據(jù)電路圖將電源、開關(guān)、滑動變阻器、定值電阻、電流表串聯(lián)連接，電壓表與定值電阻并聯(lián)．電路連接如下：

（2）第二次實(shí)驗(yàn)時需要接10Ω的電阻，因?yàn)榇��?lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以取兩只5Ω的電阻串聯(lián)；
因?yàn)榇��?lián)電路起分壓作用，電阻越大，分得的電壓越大，因此需要增大滑動變阻器兩端電壓，即增大滑動變阻器接入電路的電阻，故將滑片向右移動；
（3）無論怎樣移動變阻器滑片，電壓表示數(shù)都無法達(dá)到2V，說明滑動變阻器兩端分得的電壓較小，即滑動變阻器的最大阻值太�。�
可減小電源電壓，即去掉一節(jié)電池；或取一只5Ω的電阻與滑動變阻器串聯(lián)．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以得出：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比．
故答案為：（2）取兩只5Ω的電阻串聯(lián)；右；（3）滑動變阻器最大阻值太��；取一只5Ω的電阻與滑動變阻器串聯(lián)（或去掉1節(jié)電池）；（4）電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比．

點(diǎn)評：本題考查了“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，實(shí)驗(yàn)時要保持電阻兩端電壓不變，要掌握控制變量法的應(yīng)用．