Question

【題目】為了探究“電流與電壓的關(guān)系”，給定的器材有：電壓恒為6V的電源、電流表、電壓表、5Ω的定值電阻、開關(guān)滑動(dòng)變阻器（30Ω 2A）、導(dǎo)線若干：

（1）請(qǐng)符實(shí)物圖補(bǔ)充完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大；

（_________）

（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表的指針總在晃動(dòng)，造成這一現(xiàn)象的原因是電路存在________；

（3）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，得到的數(shù)據(jù)如表所示，其中第________組數(shù)據(jù)存在問題，原因是________；排除問題數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：________；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

拓展：

為了用該電路繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，將5Ω的定值電阻更換為10Ω、20Ω、30Ω三個(gè)定值電阻，每次更換電阻時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V，記錄電流表示數(shù)；當(dāng)他換為30Ω的電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器都無法使電壓表示數(shù)為2.5V，為了完成實(shí)驗(yàn)，可采用以下兩種方案：

①提高定值電阻兩端電壓至少為________V，即可完成實(shí)驗(yàn)；

②降低電源電壓使電源電壓在________范圍之內(nèi)，即可完成實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】 接觸不良 1 電路中最小電流大于0.1A 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 3 2.5～5V

【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大；即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：

。

(2)[2]電路正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表的指針總在晃動(dòng)，則電路時(shí)通時(shí)斷，造成這一現(xiàn)象的原因是電路存在接觸不良。

(3)[3][4]滑動(dòng)變阻器的最大電阻為30Ω，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電路的最小電流為

故其中第1 組數(shù)據(jù)存在問題，原因是電路的最小電流大于0.1A。

[5]橫向比較表中數(shù)據(jù)知，電壓表為原來的幾倍，電流也來原來的幾倍，即電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。

拓展：

①[6]設(shè)提高定值電阻兩端電壓至少為UV，由串聯(lián)電路的規(guī)律及分壓原理有

左邊為一定值，故右邊也為一定值，當(dāng)變阻器取最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)的定值電阻也為最大，即

故UV=3V，為可完成實(shí)驗(yàn)，提高定值電阻兩端電壓至少為3V。

②[7]由

得

即完成實(shí)驗(yàn)的最大電壓為U′=5V；由于每次更換電阻時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V，所以電源最小電壓為2.5V；降低電源電壓使電源電壓在2.5～5V范圍之內(nèi)，即可完成實(shí)驗(yàn)。