Question

【題目】下面是小明同學進行的電學實驗：

小明為了探究通過導體的電流跟電阻的關系，設計了如圖所示的電路．

（1）請用筆畫代替導線完成圖電路的連接．

（________）

（2）小明看到了鄰組同學在閉合開關前，電流表的指針偏向“0”刻度線的左側，原因是電流表_____．

（3）如果小明連接電路時接入的電阻為5Ω，控制電阻兩端的電壓為2V，那么將5Ω的電阻換成10Ω的電阻時，應將滑動變阻器的滑片向_____端調節，使電壓表示數為_____V；把10Ω的電阻換成20Ω的電阻，無論怎樣調節滑片都無法使電壓表示數調到控制值，說明他選擇的滑動變阻器_____．

（4）更換器材后，重新實驗，將數據記錄在表格中，分析實驗數據可得出：_____．

電壓U/V	2
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

【答案】 電流表未調零 左 2 最大阻值太小 當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比

【解析】

(1)[1]電壓表測定值電阻兩端的電壓，應與定值電阻并聯，如下所示：

(2)[2]小明看到了鄰組同學在閉合開關前，電流表的指針偏向“0”刻度線的左側，原因是電流表未調零；

(3)[3][4]根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數為2V；

[5]電阻兩端的電壓始終保持，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：

根據分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：

故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少25Ω的滑動變阻器，故把10Ω的電阻換成20Ω的電阻，無論怎樣調節滑片都無法使電壓表示數調到控制值，說明他選擇的滑動變阻器最大阻值太小；

(4)[6]橫向分析實驗數據可知，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故得出：當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比．