题目内容

16．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，老师提供的器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两个滑动变阻器（规格分别是“20Ω，2A”、“50Ω，1A”），导线若干．

（1）在连接电路时，要求先将开关、滑动变阻器分别处于D的位置（填字母）．
A．断开、A端        B．闭合、阻值最大处
C．断开、任意位置    D．断开、B端
（2）小敏同学按图甲的电路原理图连接了图乙的实物电路，其中有两个元件连接错误，它们是电流表、电压表（值须填写连错的元件）．
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现电流表指针几乎不动，电压表有示数且接近电源电压，产生这一现象的原因可能是电阻R断路．
（4）排除故障后，先在ab间接接入5Ω电阻，移动滑片P，使电压表示数为2V，并记录相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向B（选填“A”或“B”）端移动，这样移动滑片的目的是：使电阻两端的电压不变．在移动滑动变阻器滑片的同时，眼睛应注视C（选填序号）．
A．小灯泡亮度      B．电流表示数
C．电压表示数      D．滑动变阻器滑片
（5）本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻，为完成整个实验，应该选取规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器．
（6）小敏同学实验中测量得到的数据如下表：
电压U/V333333
电阻R/Ω51015203050
电流I/A0.60.30.20.160.10.06
分析表中数据，可得出的结论是：电压不变，导体中的电流与电阻成反比．

分析 （1）为保护电路，开关断开，滑片移至最大阻值处；
（2）电压表与电阻并联，电流表需串联在电路中；
（3）电流表指针几乎不动，电压表有示数且接近电源电压，则与电压表并联的电路断路；
（4）改变电阻后，应使电阻两端的电压不变，根据串分压的知识判断滑片的移动方向；
（5）计算出定值电阻最大时所需滑动变阻器的阻值，便可选择变阻器的规格；
（6）根据表格中数据，得出电流与电阻的反比例关系．

解答 解：（1）连接电路时，开关断开；由图知，变阻器的下面接了左边的A接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至B端，使其阻值最大，D正确；
（2）由图知，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中了，所以电压表和电流表的连接错误；
（3）电流表指针几乎不动，说明电路断路，电压表接近电源电压，说明与电压表并联的电阻R断路；
（4）将5Ω的电阻改接10Ω的后，电压表的示数变大，此时应增大变阻器的阻值，将滑片向B端滑动，使电压表的示数保持不变，所以眼睛应盯着电压表；
（5）当定值电阻的阻值为20Ω时，电路中的电流I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A；
所以滑动变阻器的阻值为：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4.5V-2V}{0.1A}$=25Ω＞20Ω，所以应选择规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器；
（6）由表格中数据知，电压不变，电流与电阻的乘积为定值，可得电压不变，导体中的电流与电阻成反比．
故答案为：（1）D；（2）电流表、电压表；（3）电阻R断路；（4）B；使电阻两端的电压不变；C；（5）“50Ω，1A”；（6）电压不变，导体中的电流与电阻成反比．

点评 本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了电路的连接、连接电路时应注意的问题、变阻器的使用、电路故障的分析及电流与电阻的关系，考查全面、重点．

练习册系列答案
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时间/min0123456…
温度/℃…
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时间t/min012345678
温度t/℃909598100101102102102102
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