Question

【题目】在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻和变阻器(0--20Ω)进行了探究，电源电压4．5V 并保持不变。

(1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整,要求滑片P向右移电压表示数变小_____。

(2）小明闭合开关时,发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表和电压表指针几乎不动，则此故障可能为_____(选填“小灯泡短路”、“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”)。

(3）小明排除故障后按照正确的操作进行实验，当他接入10Ω的电阻闭合开关时，发现电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A，用 5Ω 电阻代替 10Ω电阻接入电路，应将滑片向_______端 (选 填 “左 ”或 “右 ”）移 动，才能使电压表示数保持1.5V，此时滑动变阻器的功率为_______W。

(4）他用20Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为1.5V，为了用以上四个定值电阻完成实验，且不改变电表接线，应控制定值电阻两端的电压在 _________ 范围内。

(5）分析实验数据，可得出电流与电阻的关系是___________________________。

Answer 1

【答案】 滑动变阻器断路 左 0.9 2.25—3V 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比

【解析】解答：(1)研究“导体电流与电阻关系”的实验中，电压表应测量定值电阻两端的电压，滑片P向右移电压表示数变小,即向右移动时接入电路的电阻变大，由此判断滑动变阻器接左下接线柱，由此完整电路的连接，如图所示：

(2）小明闭合开关时,发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表几乎不动说明断路，，和电压表指针几乎不动，由此判断故障可能为滑动变阻器断路。(3）小明排除故障后按照正确的操作进行实验，当他接入10Ω的电阻闭合开关时，发现电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A，用 5Ω 电阻代替 10Ω电阻接入电路，根据串联电路分压原理可知，应将滑片向左端移动减小接入电路的电阻，才能使电压表示数保持1.5V，此时电路的电流即通过电阻R的电流为I＝ ,滑动变阻器的电压为3V此时滑动变阻器的功率为P＝U滑I＝3V×0.3A＝0.9W。(4）他用20Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为1.5V，为了用以上四个定值电阻完成实验，且不改变电表接线，用20Ω的定值电阻与滑变串联,定值电阻最小分压2.25V,由电压表量称可知最大3V,所以应控制定值电阻两端的电压在2.25—3V 范围内；(5)由计算可知，三次实验电阻分别为15Ω、10Ω、5Ω，三次通过的电流分别是0.1A、0.15A、0.3A.每次的电流与电阻和乘积相等，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；