Question

18．小明用如圖甲所示的是實(shí)驗(yàn)電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器試上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè)．
（1）小明將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為0.36A．
（2）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù)．
（3）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)步驟（2）．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	定值電阻	電流表示數(shù)
1	5Ω
2	10Ω	0.18A
3	20Ω	0.09A

（4）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示．分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比．
（5）實(shí)驗(yàn)中不能換用50的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為其原因是滑動(dòng)變阻器的阻值太小，即使滑片滑到最大阻值處時(shí)也無(wú)法保持定值電阻兩端電壓不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)；
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)保持不同電阻的電壓保持不變；根據(jù)分壓原理和串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)確定滑片移動(dòng)的方向；
（4）縱向比較表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（5）探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)保持不同電阻的電壓保持不變，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定變阻器連入電路中的阻值至少為多少，據(jù)此作答．

解答 解：（1）圖乙中，電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A；
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)保持不同電阻的電壓保持不變；當(dāng)換上10Ω的時(shí)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)將變大，為保持電阻的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，應(yīng)增加變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大變阻器連入電路 中的電阻大小，滑片向右移動(dòng)，使電壓表示不變，記下電流表的示數(shù)；
（4）縱向比較表中數(shù)據(jù)，當(dāng)電阻變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍，通過(guò)的電流變?yōu)樵瓉?lái)的幾分之一，所以得出的結(jié)論是：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；
（5）探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)保持不同電阻的電壓保持不變，由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，電壓表示數(shù)U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，變阻器應(yīng)分去的電壓3V-1.8V=1.2V，變阻器的電壓為定值電阻電壓的$\frac{1.2V}{1.8V}=\frac{2}{3}$，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路 中的電阻大小為定值電阻的$\frac{2}{3}$，即變阻器的最大阻值至少為$\frac{2}{3}$×50Ω=33.3Ω＞20Ω，所以因滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，而導(dǎo)致即使滑動(dòng)變阻器滑到最大阻值處時(shí)，分得的電壓也較小，也無(wú)法保持定值電阻兩端電壓不變．
故答案為：（1）0.36；
（2）電壓；右；
（4）反；
（5）滑動(dòng)變阻器的阻值太小，即使滑片滑到最大阻值處時(shí)也無(wú)法保持定值電阻兩端電壓不變

點(diǎn)評(píng) 本題探究“電流與電阻的關(guān)系，考查電表讀數(shù)、操作過(guò)程，根據(jù)數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的要求，是中考的熱點(diǎn)題型．