用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”，電源電壓為15V保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“50Ω 1A”，阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的電阻各一個(gè)，滿足測(cè)量需求的電流表、電壓表各一個(gè)。
（1）按圖甲所示的電路圖，正確連接圖乙的實(shí)物電路，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)約為15V，故障原因可能是 定值電阻斷路定值電阻斷路。
（2）排除故障后，先探究“電阻一定，電流與電壓的關(guān)系”，將10Ω的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，測(cè)出電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流并記錄在表1中。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的讀數(shù)如圖丙所示，此時(shí)通過(guò)電阻的電流為 0.1A0.1A。分析表1中這些數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成 正比正比。
表1
| 實(shí)驗(yàn)次序 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| U/V | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 |
| I/A | 0.61 | 0.7 | 0.79 |
| 實(shí)驗(yàn)次序 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 |
| I/A | 0.60 | 0.30 | 0.20 | 0.15 |
①將10Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置，讀出電流表示數(shù)記入表中；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器接入電路阻值
增大
增大
（選填“增大”或“減小”），這樣操作的目的是 保持定值電阻兩端電壓不變
保持定值電阻兩端電壓不變
。②分析表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中控制了定值電阻兩端的電壓保持
6
6
V不變，在此電壓下得到表2中實(shí)驗(yàn)次序4的電流數(shù)值“0.15A”是不符合實(shí)際的，因?yàn)殡娫措妷簽?5V不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω；在保持定值電阻兩端的電壓為上述數(shù)值不變，為了能夠利用上述4個(gè)定值電阻，順利得到4組I、R數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為 60
60
Ω。【考點(diǎn)】探究電流與電阻的關(guān)系．
【答案】定值電阻斷路；0.1A；正比；增大；保持定值電阻兩端電壓不變；6；60
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：84引用：2難度：0.9
相似題
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1．用5Ω、10Ω、20Ω的三個(gè)定值電阻探究“保持電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)所用電源電壓為6V。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲所示電路連接完整（滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大）。
（2）先將5Ω的定值電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，可能是定值電阻 （選填“開(kāi)路”或“短路”）。
（3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某位置時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則表中①位置電流表的示數(shù)是 A，記錄到表中。此時(shí)定值電阻兩端的電壓為 V。
（4）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)后，應(yīng)進(jìn)行的操作是 。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電流I/A 電阻R/Ω 1 ① 5 2 0.2 10 3 0.1 20
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出電流與電阻倒數(shù)的圖象如圖丙所示，由圖象可知，保持電壓不變時(shí)，。
（6）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本實(shí)驗(yàn)所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于 Ω。發(fā)布：2024/10/22 14:0:2組卷：99引用：1難度：0.4 -
2．在研究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材有：A．電源（電壓恒為9V）；B．電流表A（量程0～0.6A，0～3A）；C．電壓表V（量程0～3V，0～15V）；D．滑動(dòng)變阻器R；E．電阻箱R0；F．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。則：
（1）請(qǐng)用鉛筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲中將實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)，使之成為符合實(shí)驗(yàn)要求的電路（電流表選用0～0.6A的量程，電壓表選用0～15V的量程，部分導(dǎo)線已經(jīng)連接好）。
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電阻箱R0的阻值變小時(shí)，為了完成該實(shí)驗(yàn)探究，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向端滑動(dòng)（選填“A”或“B”）。
（3）在實(shí)驗(yàn)中，為了獲得多組不同的數(shù)據(jù)，改變電阻箱R0的阻值，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出相應(yīng)的電流值I，并記錄。在平面直角坐標(biāo)系中，若以電流I為縱坐標(biāo)，以1/R為橫坐標(biāo)，使圖象完全在經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線上（電壓、電流、電阻的單位分別為V，A，Ω）。（在某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱R0的阻值為50Ω時(shí)，電流表相應(yīng)的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電壓表的示數(shù)為V；測(cè)出多組數(shù)據(jù)后，按上述方法用描點(diǎn)法作圖，在連線時(shí)發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)點(diǎn)（0.04；0.20）使圖象明顯不能成為一條直線，經(jīng)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)回憶，是由于將電阻箱R0的阻值由Ω變換為該數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻值時(shí)，沒(méi)有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片就讀取了電流值而造成的。發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：120引用：1難度：0.4 -
3．如圖甲所示是小美和小麗設(shè)計(jì)的探究“電流與電阻的關(guān)系”的電路圖，其中電源電壓為3V，電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、定值電阻Rx（5Ω、10Ω、15Ω各一只）、滑動(dòng)變阻器（40Ω 2A）、開(kāi)關(guān)以及導(dǎo)線若干。
（1）用筆畫(huà)代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物電路連接完整（要求：導(dǎo)線不交叉，滑動(dòng)變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大）。
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小麗先確定一個(gè)保持不變的電壓值U，示數(shù)如圖乙所示，U=。這種實(shí)驗(yàn)方法叫做。當(dāng)Rx由5Ω換成10Ω時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）移動(dòng)，使電壓表示數(shù)保持為U，若小麗發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)都無(wú)法達(dá)到U，原因可能是；
（3）小美提出該實(shí)驗(yàn)裝置還可以用“伏安法”來(lái)測(cè)量未知電阻的阻值，“伏安法”測(cè)電阻的原理是；但小麗不慎將電流表?yè)p壞，于是小美又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，其中電源電壓未知且恒定不變，另一只定值電阻的阻值為R0，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
①閉合S1，斷開(kāi)S2，電壓表的示數(shù)為U1；
②閉合S1、S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2；
③電阻Rx=（用U1、U2、R0表示）。發(fā)布：2024/11/26 8:0:2組卷：69引用：1難度：0.4
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