Question

在“探究电流与电压的关系”实验中，滑动变阻器的规格是“l0Ω 1A”：

请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向D端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）；

（____）

（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是_____；

（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为_____A．若要增大定值电阻两端的电压，应将滑片P向_____（选填“C”或“D”）端移动；

（4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示：

由图象可得电流与电压的关系是：_____

（5）许多实验需测量多组数据，便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”。下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是_____（填字母）

A．测量物体的长度

B．探究杠杆的平衡条件

C．用伏安法测量定值电阻的阻值

（6）探究电流与电阻的关系时，他们的实验步骤如下：

①在电路中介入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为2.5V，记录电流表示数。

②将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻再闭合开关，他们应该将滑动变阻器的阻值调_____（选填“大”、“小”）直到电压表示数为_____V，再记录电流表示数。

③将10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻再闭合开关，他们调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能变为2.5V，下列原因中不可能的一项是_____。（填字母）

A、滑动变阻器最大阻值过小

B、所替换的定值电阻阻值过大

C、电源电压过低

D、控制不变的电压设定过低

④为了解决③中的问题，小明提供的方案：将一定值电阻R₀串联到电路中（非R所在位置），再在R所在位置换接20Ω或者30Ω的定值电阻完成实验。下列能满足小明方案要求的定值电阻为_____。（填字母）

A、5Ω

B、10Ω

C、15Ω

D、20Ω

Answer

控制变量法；（2）；；（3）；③；。 5 正比 大 C B 与电压表并联的电路断路 0.12 C

【解析】

（1）滑片P向D端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器C连入电路中，如下所示：

（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，接近电源电压，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是与电压表并联的电路断路；

（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时通过电阻的电流为0.12A。

若要增大定值电阻两端的电压，则应增大电路中的电流，由欧姆定律，要减小变阻器的电阻，应将滑片P向 C端移动；

（4）绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，故由图象可得电流与电压的关系是：电阻不变时，电流与电压成正比；

（5）本次实验多次测量的主要目的是从中找出普遍规律

A．测量物体的长度，多次测量的主要目的取平均值减小误差；

B．探究杠杆的平衡条件，多次测量的主要目的是从中找出普遍规律

C．用伏安法测量定值电阻的阻值，多次测量的主要目的取平均值减小误差；

故选B；

（6）②将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻，根据串联电路的分压特点，定值电阻两端的电压会变大，即大于2.5V，因此应使滑动变阻器的电阻变大，以分得更多的电压，直至电压表的示数为2.5V时为止；

③AB、因定值电阻的电压不变，在电源电压不变的情况下，变阻器分得的电压也不变，

即电阻的电压与变阻器的电压之比为一定值，故10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻，由分压原理，要求变阻器连入电路中的电阻更大，故原有滑动变阻器最大阻值过小是可能的；A可能

由分压原理，所替换的定值电阻阻值过大，要求变阻器连入电路中的电阻要变大，B也可能；

C、电源电压越低，变阻器分得的电压越小，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻越小，故C不可能；

D、控制不变的电压设定越低，在电源电压不变的情况下，变阻器分得的越高，变阻器与定值电阻电压之比越大，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻越大，故D可能；

④当更换更大阻值的电阻后，根据串联电路的特点，其两端电压会更大，如果控制不变的电压设定过低，则更加无法达到设定电压，因此D不符合题意；

故选C。

④当接入电路的电阻R＝30Ω时，根据实验要求，其两端电压U＝2.5V

电路总电阻是：

定值电阻是：，故选B。