Question

【题目】在学习了电阻的相关知识后，小明想要探究导体中电流与电阻的关系，他找来阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个，并设计了如图所示的电路进行实验，电源电压恒为6V．

（1）首先小明选择的是5Ω的电阻连入电路，在连接电路时，开关应处于状态；
（2）连好电路后还应检查电路连接是否正确，图中小明连接的电路存在一处错误，请将错误的连线打“X”，并将正确连线改在图中：
（3）在将电路改接正确后，小明便开始进行实验，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到端（选填“A或B”）．闭合开关后，移动滑片使电压表的示数为2V时，小明记录下此时电流表的示数，然后断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的，在闭合开关．如果不移动滑片，则电压表示数会 2V（选填“大于”、“等于”或“小于”），接下来小明应向端（选填“A”或“B”）移动滑片，使电压表示数认为2V，然后记录此时电流表示数．
（4）小明按照上述方法，更换不同阻值电阻分别进行了实验并记录下相应数据如表

定值电阻阻值（Ω）	5	10	20	25
电流表示数（A）	0.40	0.20	0.10	0.08

分析表中的数据你所得到的结论是： ．
（5）实验室有以下规格的滑动变阻器，要完成以上实验，小明所选用的滑动变阻器应是
A.20Ω 0.3A
B.20Ω 0.5A
C.50Ω 0.3A
D.50Ω 0.5A
（6）小花认为要得到科学的结论，还应多次进行实验，除定值电阻外，实验室并没有额外的器材，在保证不损坏实验器材的情况下，以下方案可行的是哪一个
A.将电压表的示数保持在2.4V不变，依次接入以上4个电阻，再次记录不同电阻对应的电流．
B.将电压表的示数保持在1.5V不变，依次接入以上4个电阻，再次记录不同电阻对应的电流．
C.将电压表的示数保持在2V不变，依次接更换阻值为30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，在多测几组数据．

Answer 1

【答案】
（1）断开
（2）

解：

（3）A；大于；A
（4）在电压不变的情况下，电流与电阻成反比
（5）D
（6）A
【解析】解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开；（2）电压表并联在了定值电阻和滑动变阻器的两端，应该将电压表并联在定值电阻的两端，所以正确的接法如下图： ；（3）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处的A端，滑动变阻器的滑片位置不变，当用10Ω的定值电阻代替5Ω的定值电阻时，电路中的总电阻变大，据I= 可知，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，据串联电路中总电压等于各分电压之和，故定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于2V，为使定值电阻两端的电压保持2V不变，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将滑片向A移动．（4）由表格中数据可知，电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；（5）当定值电阻的电阻为25Ω时，电压表的示数为2V，此时电路的电流为：I= = =0.08A，此时滑动变阻器两端的电压为6V﹣2V=4V，故滑动变阻器的电阻为：R滑= = =50Ω，电流的最大电流为：I最大= = =0.4A，故滑动变阻器的规格为：“50Ω 0.5A”．（6）AB、当定值电阻为25Ω时，此时滑动变阻器最大阻值为50Ω，因为 = ，即 = = ，即 = = ；当滑动变阻器的阻值最大时，定值电阻两端的电压最小为： ×6V=2V，故需将定值电阻两端的电压控制为等于或高于2V，故A符合要求，B不符合要求； C、当定值电阻为50Ω时，滑动变阻器最大阻值为50Ω，此时电阻相同，分压相同，因为电源电压为6V，故每一个电阻分得的电压为3V，与此时电压表的示数为2V矛盾，所以不符合要求，故C错误．故选A．所以答案是：（1）断开；（2）见上图；（3）A；大于；A；（4）在电压不变的情况下，电流与电阻成反比；（5）D；（6）A．