Question

小茜同学利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材:电源(电压恒为3V)、电流表(0~0.6A)电压表一个开关、四个定值电阻(分别为4Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，滑动变阻器(20Ω   1.5A)，导线若干；

（1）用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大(请用笔在答题卡上连线)

（__________）

（2）小茜同学探究电流与电压的关系，通过调节滑动变阻器滑片P进行多次测量，测出通过定值电阻R₁的不同电流和对应的电压如下表所示。

实验次数	1	2	3	4
电压U/V	1.0	1.5	2.0	2.5
电流I/A	0.1	0.15	0.2	0.25

分析表中数据可得到的结论是:当_______一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成____比；

（3）小茜同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，实验步骤如下

①将4Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1V，读出电流表示数；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着将4Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，电压表示数将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，为了使电压表的示数仍为1V，应将滑动变阻器的滑片P向_______(选填“A"或“B")端移动。

③之后她再将15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中，此时无论怎样移动滑片，都无法将电压表示数调到1V，为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安金，应控制定值电阻两端的电压在_____V范围内。

④如果不调整电压表的示数，使其仍保持1V，同组的小华回学为完成四次探究，还设计了如下四个调整方案，你认为不可行的是__________；

A.将本次实验中的滑动变阻器更换为最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器

B.将15Ω和20Ω的定值电阻更换为阻值范围是1.67Ω-10Ω的定值电阻；

C.可将电源电压调低至1-2.5V范围；

D.不更换实验器材，可在用15Ω的电阻做探究实验时，将20Ω的电阻串联在电路中分压

Answer

电阻 正 变大 A 1.3～3 C

【解析】

(1)[1]根据要求知道，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大，即电阻变小，故滑片以右的电阻丝连入电路中，由图丙，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

(2)[2][3]根据实验所测得的数据，得出结论是：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；

(3)②[4]将4Ω的电阻换成10Ω的电阻，由串联分压知道,定值电阻两端的电压增大，即电压表的示数增大,

[5]由于滑动变阻器与定值电阻串联，若要使电压表的示数不变，应减小电路中的电流，即需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以，滑片应向A移动，直到电压的示数达到1V为止；

③[6]电流表量程为0-0.6A，变阻器允许通过的最大电流为0.6A，当电路的最大电流为0.6A时，电路的电阻最小，由欧姆定律，电压表最大示数是：

U大 =I大 R1 =0.6A×5Ω=3V；

由串联电路电压的规律及分压原理有：

，

即，解得：UV ≈1.3V，为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制定值电阻两端的电压在1.3～3V范围内；

④[7]根据题意知道，不调整电压表的示数，使其仍保持1V，

A．根据题意知道，若将本次实验中的滑动变阻器更换为最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器，则可以使15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中时，达到要求完成四次探究，故不符合题意；

B．若将15Ω和20Ω的定值电阻更换为阻值范围是1.67Ω-10Ω的定值电阻，根据串联分压知道，可以降低定值电阻两端的电压，达到要求完成四次探究，故不符合题意；

C．若将电源电压调低至1-2.5V范围，则不能使其仍保持1V，即达不到要求完成四次探究，故符合题意；

D．不更换实验器材，可在用15Ω的电阻做探究实验时，将20Ω的电阻串联在电路中分压，使电压表示数调到1V，故不符合题意。