Question

扬扬同学利用如图的电路探究“电流与电阻的关系"。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0-50Ω"。

 

（1）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有_____表有示数（选填“电流”或“电压"）．

（2）为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_____V不变。

（3）实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向_____（选填“A”或“B”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值．

（4）扬扬同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图中的数据分析，阻值为_____Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，扬扬同学选取的是阻值为_____Ω的定值电阻．

 

Answer

电压 1.5 B 20 10

【解析】

(1)[1]连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，电流表没有示数，则闭合开关后，会发现两表中只有电压表有示数；

(2)[2]设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理有：

，

当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，

，

UV=1.5V；

(3)[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表示数恢复到原来的值；

(4)[4]根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象可得，除定值电阻为20Ω外，其它电流与电阻之积为：

UV1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，

UV2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，

UV3=I3R3=0.2A×15Ω=3V，

UV4=I4R4=0.12A×25Ω=3V，

故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，由串联电路的规律及欧姆定律，这时，变阻器的电阻为：

R滑=-20Ω=5Ω；

[5]因定值电阻的电压为变阻器的

= 2倍

由分压原理，定值电阻为

2×5Ω=10Ω，

这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为10Ω的定值电阻。