Question

图甲是探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路，电源电压恒为3V。

（1）探究电流与电压的关系时，应保持_____不变（选填“R₁”或“R₂”）。

（2）探究电流与电阻的关系时，当R₁的阻值是2Ω，电流表示数是1.0 A；要使电流表示数是0.5A，R₁的阻值是____Ω；多次测量后，作出的I—R₁图像是图乙中的____。

（3）该同学为研究可变电阻功率的变化规律，他将R₁换成阻值为5Ω的定值电阻，把R₂换成阻值范围是0～10Ω的电阻箱。实验中R₂从lΩ逐渐调大到10Ω，实验数据如下表，当R₂消耗的功率最大时，其电阻约为（__________）

A．4Ω              B．5Ω              C．6Ω             D．4Ω和6Ω

次数	1	2	3	4	5	6
R2/Ω	1	2	4	6	8	10
I/A	0.50	0.43	0.33	0.27	0.23	0.20
P2/W	0.25	0.37	0.44	0.44	0.24	0.40

Answer

R1 4 D B

【解析】

(1)[1]由控制变量法知道，若要想探究电流与电压的关系，则应控制电阻不变，故应保持R1 不变；

(2)[2]在探究电流与电阻的关系时，应保持电压的值不变，由欧姆定律知道，电压是：

U=IR=1.0A×2Ω=2V，

所以，当电流表示数是0.5A时，R1 的阻值是：

；

(3)[3]由于在电压一定时，电流与电阻成反比，所以多次测量后，作出的I-R1 图线是图乙中的D；

(4)[4]由表格中数据知道，电阻R2 由1Ω至4Ω之间功率变大，由6Ω至10Ω之间的功率减小，4Ω与6Ω的功率相等，由此可知，当R2 的阻值为5Ω时，功率最大。