Question

【题目】小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有15Ω1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。

（1）小明连接电路时，开关应处于_____状态，连完电路，应将滑动变阻器的滑片移到最_____（选填“左”或“右”）端；

（2）当他将5Ω的电阻连入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为_____A。

（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别换成10Ω、20Ω的定值电阻，每次闭合开关，滑动变阻器的滑片应该向_______（选填“左”或“右”）移动，控制_____（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，并分别读取相应的电流表示数，记录在表中：

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A		0.2	0.1

由表格中的数据可知：当导体两端的电压一定时，_________________。

（4）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：

①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；

②_______________，此时电流表的示数为I1；

③则未知阻值电阻Rx的表达式为：Rx＝_____（用R0、I、I1表示）。

Answer 1

【答案】断开 右 0.4A 右 电压表 导体中的电流与导体的电阻成反比. 闭合S，断开S1

【解析】

（1）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，连接完电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最右端，使连入电路中电阻最大；

（2）电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A；

（3）断开开关，然后将5Ω的电阻分别换成10Ω、20Ω的定值电阻，研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式得电压表示数： ，每次闭合开关，滑动变阻器的滑片应该向右移动，控制电压表示数不变，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，将电流表示数记录在表格中；由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比；

（4）①闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I；

②闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I1，可测出电源电压： ，根据并联电路电流的规律知，R0的电流：I0=I﹣I1，则电源电压为： ，根据电源电压相等知： ，因此得未知电阻Rx的表达式为： .