Question

【題目】小偉在做探究“電流與電阻的關系”實驗時，準備了以下器材：電源（4.5 V）、定值電阻四個（5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω）、電流表、電壓表、滑動變阻器“0 Ω　1 A”和開關各一個、導線若干。

(1)小偉連接的電路如圖甲所示，閉合開關后，發現________（選填“電流表”或“電壓表”）無示數，經仔細檢查后發現電路中有一根導線連接錯誤，請在圖中錯誤的那根導線上畫“×”，并畫出正確的連線；

（____）

(2)解決問題后，小偉先將5 Ω的定值電阻接入電路，調節滑動變阻器的滑片在某位置時，電流表的示數如圖乙所示；將5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后，他應將滑動變阻器的滑片P向________（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數保持________ V不變，再次讀取電流表的示數；

(3)把20 Ω的電阻接入電路時，小偉發現無論怎樣調節滑動變阻器，都不能完成實驗。為了使四個電阻單獨接入電路都能完成實驗，他應控制電壓表示數不低于________V。由實驗得出的結論是：當電壓一定時，____________________________________________；

(4)小偉將定值電阻換成小燈泡L1，測出了幾組電流值和電壓值，并繪制了L1的U－I圖像如圖丙所示，該圖像不是直線的原因是__________________________________________。

Answer 1

【答案】電壓表 右 2 2.5 通過導體的電流與導體的電阻成反比 小燈泡電阻隨溫度的升高而增大

【解析】

(1)由題圖可知，電壓表被短路，電壓表沒有示數；錯誤之處及改正如答圖所示；(2)將5 Ω電阻換成10 Ω后，電壓表的示數會變大，所以應該增大滑動變阻器的阻值，即應將滑動變阻器的滑片P向右移動，使電壓表仍為原來的示數不變；由圖乙可知，當接5 Ω電阻時，電流表的示數為0.4 A，5 Ω電阻兩端的電壓為U＝IR＝0.4 A×5 Ω＝2 V，當把5 Ω電阻換成10 Ω后，10 Ω電阻兩端的電壓也應為2 V（即電壓表的示數為2 V）不變；(3)當定值電阻為25 Ω時，滑動變阻器最大阻值為20 Ω，有＝，即UR＝＝＝2.5 V，故定值電阻兩端最小電壓為2.5 V；實驗得出的結論是：在電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比；(4)小燈泡電阻隨溫度升高而增大，故小燈泡的電阻不是定值，因此其I－U圖像是一條曲線而不是直線．