小明探究“透過導體的電流與導體兩端電壓的關係”時，使用的器材如圖*所示。電源電壓不變，R爲定值電阻。（1）由於...

問題詳情：

小明探究“透過導體的電流與導體兩端電壓的關係”時，使用的器材如圖*所示。電源電壓不變，R爲定值電阻。

（1）由於導體中的電流可能與導體兩端的電壓和導體的電阻都有關係，所以，在本次實驗中應該保持　　不變；變阻器的作用除了保護電路外，還起到　　的作用。

（2）開關閉合前，變阻器滑片P應該處於圖中　　（選填“C”或“D”）端。

（3）某次實驗電壓表示數如圖乙所示，電壓爲　　V。

（4）透過實驗，他得到如圖*所示的I﹣U圖象，根據此圖象，他初步得到實驗結論：導體的電阻一定時，導體中的電流與該導體兩端的電壓成　　。

（5）某同學連接好電路後，閉合開關S，發現無論怎樣滑動滑片P，電流表均無示數，電壓表示數約爲3V，則電路中出現的故障可能是　　。

（6）若小蘭在“探究電流與電壓”關係時連接的電路如圖所示，則用電壓表、電流表測得多組數據繪出的電流隨電壓的變化圖象是圖中的　　。

（7）小華利用小明的實驗電路探究“導體的電流跟電阻的關係”，她自己額外增加了四個定值電阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω），兩個滑動變阻器（規格分別是“5Ω　2A”“20Ω　1A”），已知電源電壓調爲4.5V不變。

①實驗時，先在ab間接入10Ω電阻，移動變阻器滑片P，使電壓表示數爲3V，並記錄相應的電流值；再改接15Ω的電阻，此時滑片P應向　　（選填“C”或“D”）端移動，這樣移動滑片的目的是　　。

②本實驗需在ab間先後接入上述四個定值電阻，爲完成整個實驗，應該選取規格爲　　的滑動變阻器。

③透過實驗獲取數據，得到如圖己所示導體的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可得出結論：　　。

【回答】

解：（1）由於導體中的電流可能與導體兩端的電壓和導體的電阻都有關係，所以，研究透過導體的電流與導體兩端電壓的關係的實驗中應該保持導體的電阻不變；

爲得出普遍*的規律，要多次量，故變阻器的作用除了保護電路外，還起到改變導體兩端的電壓和電的作用；

（2）開關閉合前，變阻器滑片P應該處於阻值最大處，即圖中D端；

（3）某次實驗電壓表示數如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值爲0.1V，電壓爲2.6V；

（4）將他得到如圖*所示的I﹣U圖象延長，可知I﹣U圖象爲過原點的直線，故得到實驗結論：導體的電阻一定時，導體中的電流與該導體兩端的電壓成正比；

（5）某同學連接好電路後，閉合開關S，發現無論怎樣滑動滑片P，電流表均無示數，電路可能斷路，電壓表示數約爲3V，則電壓表與電源連通，故電路中出現的故障可能是R斷路；

（6）若小蘭在“探究電流與電壓”關係時連接的電路如圖丁所示，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路的電流，由串聯電路的規律及歐姆定律，電流表示數：

I＝＝﹣，

上式中，電源電壓U總和R均爲一定值，爲一定值，故上式爲I隨U變化的一次減函數（U越大，I越小）則用電壓表、電流表測得多組數據繪出的電流隨電壓的變化圖象是圖中的C；

（7）①先在ab間接入10Ω電阻，移動變阻器滑片P，使電壓表示數爲3V，將定值電阻由10Ω改接成15Ω的電阻，電阻增大，根據串聯分壓原理可知其分得的電壓增大；

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D端移動，這樣移動滑片的目的是使定值電阻兩端的電壓保持3V不變；

②電源電壓調爲4.5V不變，電阻兩端的電壓始終保持UV＝3V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：

U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，

變阻器分得的電壓爲電壓表示數的0.5倍，根據分壓原理，當接入30Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻爲：

R滑＝0.5×30Ω＝15Ω，

故爲了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少15Ω的滑動變阻器。即該選取規格爲“20Ω　1 A”的滑動變阻器；

③由圖己知，電流與電阻之積爲：

U′＝IR＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.15A×20Ω＝0.1×30Ω＝3V，爲一定值，故得出的結論是：

電壓一定時，透過導體的電流與導體的電阻成反比。

故*爲：（1）導體電阻；改變導體兩端的電壓和電流的作用；（2）斷開；D；（3）2.6；（4）正比；（5）電阻R斷路；（6）C；（7）①D；使定值電阻兩端的電壓保持3 V不變；②“20Ω　1 A”；③電壓一定時，透過導體的電流與導體的電阻成反比。

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題