Question

小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器（规格为“20Ω  2A”），导线若干。
（1）小刚探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是             ；
（2）实验中，所测的数据如表一所示．由表一数据可得：                    ；

（3）小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示。
①请依据表格中的数据和电路图分析，将电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向      （选填“左”或“右”）移动滑片P，使电压表的示数保持      V不变，记录电流值。
②当将20Ω的电阻接入电路，记录第四组数据时， R₁与R₂的电功率之比是     。

Answer 1

（1）改变R₁两端电压（R₁两端电压成倍数改变）   （2）电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比    （3）右  3    2:1

试题分析：（1）探究电流与电压的关系，要保持电阻的阻值不变，用滑动变阻器改变R₁两端电压。（2）分析表格中的数据，得到：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。（3）探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压一定，电阻与滑动变阻器串联，按照阻值的比例分电压，当换成更大的电阻时，要保证电压不增大，滑动变阻器接入电路的阻值也要增大，所以滑片向右移。根据表二中的数据，要保持电压表的示数为3V不变。将20Ω的电阻接入电路，它两端的电压仍保持为3V,滑动变阻器两端的电压为1.5V，串联电路电流处处相等，由P=UI，电功率之比为它们两端的电压之比3V:1.5V=2:1。