Question

【题目】某学习小组利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流跟它两端电压U的关系．已知电源电压为3V且保持不变．滑动变阻力器标有“20Ω 1A”字样。

（1）小明实验中多次调节滑动变阻器的滑片，改变电阻R两端的电压，记下电表的示数，得到如图丙所示的U﹣I关系图象．上述实验中刚闭合开关时，电压表的示数为______，电流表的示数为______．

（2）实验表明：______．

（3）下表是小华等另外几个同学另选实验器材，用如图丁所示的电路，研究通过导体的电流与电阻的关系，电流电压不变．

实验过程中，当小华将电阻箱R的阻值从10Ω调为20Ω时，此时电压表示数会__（填“变大”或者“变小”），为了保证______，此时滑动变阻器的滑片应该向______调节（填“向左”或者“向右”）．

（4）小华做第4次实验时，将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，就直接记录电流表示数，这个示数可能是______．

A.0.2A B.0.18A C.0.15A D.0.14A

Answer 1

【答案】 0.6V 0.12A 在R一定时，I与U成正比 变大 控制R两端电压不变 向右 B

【解析】（1）由图丙可知，电流与电压的关系为一直线，电阻为一定值，电阻阻值R=U/I=2.0V/0.4A=5Ω，闭合开关前滑片应置于阻值最大处，根据电阻的串联及欧姆定律，闭合开关时，电路电流：I=U/R+R滑大＝3V/5Ω+20Ω=0.12A，此时，电压表的示数为UR =IR=0.12A×5Ω=0.6V；

（2）由（1），电流与电压的关系为一直线，图象为正比例函数图象，电流与电压

成正比，由此可知：在电阻一定时，电流与电压成正比；

（3）将电阻箱R的阻值从10Ω调为20Ω时，电阻阻值变大，此时电压表示数会变大，为了保证电阻两端电压不变，应 减小电阻两端电压，增大滑动变阻器分压，由图示电路图可知，此时滑动变阻器的滑片应该向右调节。

（4）由表中数据可知，当电阻为30Ω时，通过的电流为0.2A；换上40Ω电阻时，若不移动变阻器滑片，由电阻的串联，则电路中的总电阻变大，根据欧姆定律，电流变小，此时的电流I不移动 ＜0.2A ①；因研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变，由表中数据，电阻箱两端的电压U电阻箱 =I3 R3 =0.2A×30Ω=6V，当电阻箱R的阻值为40Ω时，电路中的电流应该为：I′=U电阻箱/R4＝6V/40Ω=0.15A，小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，要保持电阻箱两端电压不变，由（3）分析，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大；因此，当未向右移动滑动变阻器时，电路的总电阻较正确的操作要小，由欧姆定律，此时电路中的电流I不移动 ＞0.15A ②，由①②得：换上40Ω的电阻不移动滑片马上读数的电流应大于0.15A而小于0.2A，故选B。