Question

（8分）如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图．所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、电阻箱（0~999.9Ω）、滑动变阻器（40Ω  2A）、开关、导线若干．

（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表1．分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为      Ω；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成       关系．

实验序号	电压U/V	电流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

 

实验序号	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

表2

表1

 
（2）探究电流与电阻的关系时，应调节      改变接入电路中的阻值，并调节    
使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测几组数据见表2．分析表中数据可知：滑动变阻器两端的电压为      V；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成      关系．
(3).就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻  箱可接入电路的阻值范围是      Ω至      Ω．（保留一位小数）

Answer 1

（1）5  正比   （2）电阻箱  滑动变阻器   4  反比   （3）3.3（或3.4）   20

试题分析：（1）分析表1中数据可知：电阻箱接入电路的阻值R=1.0V/0.20A=1.5V/0.30A=2.0V/0.40A=5Ω，当导体的电阻一定时，电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，即当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（2）探究电流与电阻的关系时，可通过调节电阻箱改变接入电路中的阻值，并通过调节滑动变阻器来使电压表的示数保持不变，分析表2中数据可知电压表的示数为0.40A×5Ω=2V.。由串联分压可知滑动变阻器两端的电压为6V—2V=4V；分析表2中数据可知，当导体两端的电压一定时，导体的电阻变为原来的几倍，通过导体的电流变为原来的几分之一，即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；(3)由电流表的量程（0~0.6A）可知，串联电路中的最大电流是I₁=0.6A,电阻箱接入电路的最小阻值为R₁=U/I₁=2V/0.6A=3.3Ω，当滑动变阻器（40Ω  2A）接入电路中的阻值最大40Ω 时，串联电路中的电流最小是I₂=4V/40Ω=0.1A，则电阻箱接入电路的最大阻值为R₂=U/I=2V/0.1A=20Ω。