Question

【题目】在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。小明在实验时连接的电路如图所示。

（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：

①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至_____（选填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和______的作用；

②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是______________________________；小明排除故障后继续实验。

（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：

①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和________________的作用；

②小明先将R﹦10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向_______（选填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；

③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有________Ω的滑动变阻器；

④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图所示，小明由图象得出的结论是：__________。

Answer 1

【答案】 A 改变电阻R两端电压，进行多次测量 R处断路 保持电阻R两端电压不变 A 5 在电压一定时，电流与电阻成反比

【解析】在探究“电流与电压的关系”实验中：闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处，图中要将滑动变阻器滑片移至A端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变电阻两端电压，进行多次测量的作用；闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，可得到电路为开路的初步结论，又电压表示数约为3V，则电压表并联的电路部分开路，即电路出现的故障可能是 R处断路；在探究“电流与电阻的关系”实验中，用到实验方法是控制变量法，故电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻R两端电压不变的作用；小明先将R﹦10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，因电阻变大，分压较多，故此时电压表示数将增大，为了使电压表示数仍为原来数值，应增大滑动变阻器的阻值，即应向A方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；由图示电路图可知，电源由两节干电池组成故电压为1.5V×2=3V，由图示图象可知，电阻两端电压为U=0.5A×5Ω=2.5V，滑动变阻器两端电压为：U滑=U﹣UR=3V﹣2.5V=0.5V，由串联电路电流I处处相等，串联电路电压之比等于对应的电阻之比，可得定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的5倍，使所给的5个定值电阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分别接入电路中都能正常进行实验，当定值电阻为25Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为5Ω，若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，滑动变阻器最大阻值至少为5Ω，则应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器；根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线，得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比．