题目内容
4．在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源由四节干电池组成，定值电阻有5Ω、10Ω、20Ω各一个，滑动变阻器有“20Ω 1A”、“50Ω 1A”两个，电流表、电压表各一个．（1）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电阻R两端电压为2V，电流表示数如图所示，为0.4A，则R的阻值为5Ω．
（2）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将变大（填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向A（填“A”或“B”）端移动，使电阻两端电压为2V．
（3）如果想用上述的三个电阻完成实验，两个滑动变阻器中应选用50Ω1A．
（4）实验完成后，想利用上述器材测量一个未知电阻Rx的阻值，用Rx替换定值电阻，同时去掉己损坏的电压表，在不改变电路连接情况下，测出未知电阻的阻值．请完成实验步骤：
a、闭合开关，将滑动变阻器的阻值调至最小，读出电流表的示数I1；
b、将滑动变阻器的最调至最大，闭合开关，读出电流表的示数I2．
c、用测出的物理量和滑动变阻器的最大阻值R0表示Rx：Rx=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}{R}_{0}$．
分析 （1）根据图中电流表的量程和分度值来读数；再根据R=$\frac{U}{I}$计算出R的阻值；
（2）探究“电流与电阻的关系”时应控制定值电阻两端的电压不变，改变电阻的阻值，根据电阻阻值的变化可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和滑动变阻器两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变化，然后判断滑片移动的方向；
（3）首先根据串分压的知识计算出电阻为20Ω时滑动变阻器的阻值，然后对照规格进行选择；
（4）测量一个未知电阻Rx的阻值，应测出电阻Rx两端的电压和通过的电流，则电阻Rx与滑动变阻器串联．
解答 解：（1）电流表接的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A；
电阻R的阻值为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
（2）探究“电流与电阻的关系”时应控制电压表的示数2V不变，换上10Ω的电阻后，电路中的总电阻变大，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，要使电压表的示数不变，滑片应向A端移动，增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，直到电压表的示数为2V为止；
（3）定值电阻的最大阻值为20Ω，电阻两端的电压为2V，电源电压为6V，则定值电阻两端的电压为U'=6V-2V=4V；
电流中的电流为：I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A；
滑动变阻器的电阻为：R'=$\frac{U'}{I}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω；故选用“50Ω 1A”的滑动变阻器；
（4）a、闭合开关，将滑动变阻器的阻值调至最小，读出电流表的示数I1；则电源电压为：U=I1RX；
b、将滑动变阻器的最调至最大，闭合开关，读出电流表的示数I2；则：U=I2（RX+R0）；
c、两式联立，解得：RX=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}{R}_{0}$．
故答案为：（1）0.4；5；（2）变大；A；2；（3）50Ω 1A；（4）闭合开关，将滑动变阻器的阻值调至最小；将滑动变阻器的最调至最大，闭合开关；$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}{R}_{0}$．
点评 此题考查的是伏安法测电阻的实验电路图、电流表、电压表的读数以及电阻的计算，属于电学最重要的实验，但考查的难度不大，容易解答．
新思维寒假作业系列答案| A． | 用地膜覆盖方式来抗旱保苗 | B． | 酒精取出后及时给瓶子加盖 | ||
| C． | 把蔬菜装入塑料袋再放进冰箱 | D． | 用电吹风把头发吹干 |
如图1所示电路中，当开关闭合后，两个电压表的指针均如图2所示，则电阻R1和R2两端电压分别是5.2 V和1.3 V．| A． | 我们雅安冬季有一半的时间气温低到-10℃ | |
| B． | 苗条玲珑的晓燕同学的质量大约只有45kg | |
| C． | 高大结实的小亮同学的身高大约有175cm | |
| D． | 我们正常步行的速度大约是1.2m/s |
| A． | 人手 | B． | 橡皮筋 | C． | 空气 | D． | 地球 |