Question

在探究电流与电压、电阻的关系中：

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？

【猜 想】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑动变阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），导线若干。

【实验过程】

（1）在虚线框内画出图所示实物图的电路图。

（2）小明按图14正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”)，闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是 。

（3）小红在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值。接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当他接入10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 端移动（选填“左”或“右”），直至 ，再次记下电流值。

（4）接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

电阻R/Ω	5	10	15
电流 I/A	0.30	0.15	0.10

 

 

 

 

（5）小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 。

 

Answer 1

（1） 电路如下图所示 （2） 右 电阻处断路 （3） 右 电压表示数为1.5V （5） 50Ω 1A

 

【解析】

试题分析：（1）首先将电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器依次串联起来，再将电压表并联在定值电阻两端，如下图所示。

（2）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处以保护电路，观察实物图可见将滑片滑到最右端，闭合开关后，发现电流表示数为0，说明电路中有短路故障，电压表指针超过量程，说明与电压表并联的定值电阻处断路。

（3）要验证导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，必须保持电阻两端的电压不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，由串联电路电压与电阻的关系可知电压表示数变大，为保持电阻两端电压为1.5V不变，需增大滑动变阻器接入电路电阻，故滑片向右端移动，直至电压表示数为1.5V。

（5）滑动变阻器接入电路的最大阻值为，实验中的最大电流为0.3A，小红实验时所选择的滑动变阻器规格是50Ω　1A。

 

考点：画电路图，滑动变阻器使用，故障判断，控制变量法，串联电路电压与电阻的关系，实验操作设计，实验器材选取。