用如下圖*所示的電路“探究電流與電阻的關係”，電源電壓恆為6V，定值電阻R備有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)...

問題詳情：

用如下圖*所示的電路“探究電流與電阻的關係”，電源電壓恆為6V，定值電阻R備有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一個。

(1)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應滑到最___________(選填“左“或“右”)端；

(2)將5Ω的定值電阻接入電路閉合開關，移動滑片P發現電流表示數始終為零，電壓表示數不為零，其原因可能是___________(填選項)；

A.定值電阻R短路

B.定值電阻R斷路

C.滑動變阻器短路

(3)不改變滑動變阻器滑片的位置，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關後，為保*電壓表示數與更換前相同，滑片P應向___________(選填“左”或“右”)端滑動；

(4)實驗中依次接入定值電阻，調節滑片使定值電阻兩端電壓相同，記下電流表讀數，繪出電流I與電阻倒數變化的圖像乙，由圖乙可知：電壓一定時電流與電阻成___________比；

(5)為完成整個實驗，應該選擇___________(填選項)種規格的滑動變阻器。

A.50Ω、1.0A

B.100Ω、1.2A

C.200Ω、0.6A

【回答】

    (1). 左    (2). B    (3). 左    (4). 反    (5). B

【解析】(1)由電路圖知道，在連接電路時，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑至阻值最大處的左端。

(2)閉合開關後，移動滑動變阻器的滑片P時，發現電流表示數始終為零，説明電路可能斷路，而電壓表有示數，説明與電壓表並聯部分斷路，即此時電路可能的故障是定值電阻R斷路。

故選B。

(3)由串聯分壓原理知道，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；由於探究電流與電阻的實驗中應控制電阻兩端的電壓不變，所以，此時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。

(4)由於電流I與電阻倒數變化的圖像乙，説明電壓一定時電流與電阻的倒數成正比，即説明導體中的電流跟導體的電阻成反比。

(5)由圖像知道，電阻兩端的電壓始終保持U=IR =2V，由串聯電路電壓的規律知道，變阻器分得的電壓

U滑 =6V-2V=4V

即變阻器分得的電壓為電壓表示數的2倍，由分壓原理知道，當接入40Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為

R滑 =2×40Ω=80Ω

故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少80Ω的滑動變阻器。

故選B。

知識點：歐姆定律

題型：實驗,探究題