Question

20．某小組同學(xué)用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為3V不變．

（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將缺少的導(dǎo)線連接好成完整電路．
（2）小華將電路接好后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)太大．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是C（填寫(xiě)字母代號(hào)）．
A．更換電池或電阻
B．檢查電路是否短路
C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置
（3）在探究“導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí)，小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示．后把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移動(dòng)直至電壓表示數(shù)為2V． 若要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為10Ω．

Answer 1

分析 （1）把電流表、電阻串聯(lián)接入電路，完成電路連接．
（2）如果電路總電阻太小，則電路電流將會(huì)較大，電流表示數(shù)較大，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后分析答題．
（3）探究電流與電阻的關(guān)系應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值，然后選擇滑動(dòng)變阻器．

解答 解：（1）把電流表與電阻串聯(lián)接入電路，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)太大，說(shuō)明電路電阻太小，可能是滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太小造成的，應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置，故選C；
（3）電壓表量程為0～3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2V；
在探究“導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，定值電阻兩端電壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分壓應(yīng)將變阻器的滑片P向右移動(dòng)直至電壓表示數(shù)為2V為止． 
當(dāng)定值電阻的阻值最大時(shí)，所需滑動(dòng)變阻器的阻值最大，電源電壓為3V，定值電阻兩端電壓為2V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V-2V=1V，
此時(shí)電路中的電流I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A，
則滑動(dòng)變阻器的阻值R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω，要完成實(shí)驗(yàn)，選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為10Ω．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）C；（3）右；2；10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路現(xiàn)象分析、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等問(wèn)題，探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)要應(yīng)用控制變量法，應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．