在探究“电流跟电压.电阻关系的过程中.某同学按图所示的电路图连接实物后.该同学做如下步骤:步骤1:保持定值电阻R的阻值不变.闭合开关S后.使R两端的电压成倍数变化.如2V.4V.6V.分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数.比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化．步骤2:保持每次定值电阻两端电压保持不变.换用不同的定值电阻.使电阻成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，某同学按图所示的电路图连接实物后，该同学做如下步骤：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化．
步骤2：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
（1）“步骤1”的设计目的是为了探究______；
（2）当某同学在按“步骤2”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是______（填“大于”、“小于”）0.1A，滑片应该向______移动（选填“左”、“右”），此时，手和眼睛的分工是______．
（3）如果在闭合开关S后，该同学发现电压表的示数等于电源电压值，造成此现象的可能原因是：______．

【答案】分析：（1）利用控制变量法的思路，要探究与哪个因素有关，就要控制这个因素变化．可以从步骤1中的哪个因素发生变化，哪个因素不变中得到答案；
（2）当电路中的定值电阻发生变化时，电路的总电阻会发生变化，从而带来的一系列的变化，由此入手进行分析；
（3）根据串联电路的电阻起分担电压作用，电阻越小分担的电压越小分析造成此现象可能的原因．
解答：解：
（1）在步骤1中，保持定值电阻R的阻值不变，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，所以探究的是导体中的电流与导体两端的电压的关系．
（2）由步骤2中的数据可知，在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻R₁换成10Ω的定值电阻R₂，使整个电路的电阻值R_总增大．利用公式I=

可知，电路中的总电流I减小．此时滑动变阻器两端的电压U_p=IR_p，由于R_p不变，I减小，导致了U_p的减小，而定值电阻两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两点之间的电压增大，原来定值电阻R₁两端的电压为1V，现在定值电阻R₂两端的电压要大于1V，所以定值电阻R₂中的电流大于0.1A．要使定值电阻R₂两点之间的电压U₂等于1V．根据公式U₂=IR₂可知，R₂为10Ω不变，只能减小电路中的电流I，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻．
（3）串联电路电阻起分担电压作用，电源电压是4.5V，灯泡两端的电压是4.5V，滑动变阻器没有分担电压，接入电路的电阻为零．
故答案为：
（1）电流与电压的关系；
（2）大于；右；手移滑片，眼看电压表；
（3）滑动变阻器的滑片滑到最左端了（滑动变阻器短路，或滑动变阻器接入了上面两个接线柱）．
点评：本题考查了探究电流与电压、电阻之间关系的实验，涉及到控制变量法和欧姆定律的应用、电路故障的判断，能定量分析更换电阻后电路中电流的变化关系是关键．

实验次数	电压U=3V
实验次数	R/Ω	I/A
4	5	0.6
5	10	0.3
6	15	0.2

电压表示数U/V	电流表示数I/A	小灯泡功率P/W	灯泡亮度
2.0	0.20	0.4	稍亮
2.5	0.22	0.55	较亮
3.0	0.25	0.75	亮
3.8	0.30	1.14	更亮

导体中的电流I/A	导体两端的电压U/V
0.1	1
0.2	2
0.3	3

试题分类