Question

【題目】小明利用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓、電阻的關系”。已知電源電壓為6V且保持不變，實驗中用到的電阻R的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑動變阻器有“30Ω，1.5A”和“50Ω，1.5A”兩只。

（1）小明根據圖甲所示電路圖，將圖乙中的實驗器材連接成實驗電路，實驗電路中有一根導線連接錯了，請在接錯的導線上打“×”，并畫出正確的連接。

（_____）

（2）電路連接正確后，閉合開關，發現電流表的指針幾乎不動，而電壓表的指針有明顯的偏轉，造成這種現象的原因可能是______。

（3）在探究“電流與電阻關系”的實驗中，若保證電壓表的示數為2.5V不變，將定值電阻R的阻值由20Ω更換為25Ω，為保持電壓表的示數不變，應將滑動變阻器的滑片向______（選填“左”或“右”）移動。為完成該實驗，所選滑動變阻器的規格應為______

（4）小明根據實驗數據作出了圖丙所示的圖象，其中符合電流與電阻關系的是______。（選填“a”或“b”）

Answer 1

【答案】 電阻R斷路； 右； “50Ω，1.5A” b

【解析】

（1）從（甲）圖上看出，電壓表測R兩端的電壓，而（乙）測量的是總電壓，應把電壓表右邊的線改接到電阻的右接線柱；

（2）電路連接正確后，閉合開關，發現電流表的指針幾乎不動，而電壓表的指針有明顯的偏轉，分析可知，可能是定值電阻R斷路造成的，且電壓表測量的是電源電壓。

（3）定值電阻R的阻值由20Ω更換為25Ω，因為串聯電路電壓與電阻成正比，所以電阻兩端電壓會變大；要保持電壓不變，需要將滑動變阻器的電阻也增大，應將滑動變阻器的滑片向右滑動。若保證電壓表的示數為2.5V不變，當R=25Ω時，電流I=0.1A;根據歐姆定律可知滑動變阻器兩端電壓為3.5V，R滑=35Ω＞30Ω，所以為了完成該實驗，所選滑動變阻器的規格應為“50Ω，1.5A”。

（4）分析知保持電壓不變前提下，電流與電阻的乘積等于電壓，即U=IR，多次更換的定值電阻兩端電壓U為定值，所以電流與電阻成反比，所以圖像b符合。