Question

【題目】如圖甲是某實驗小組探究“電流與電阻關系”的電路圖，使用的實驗器材有:電源電壓6V,電流表、電壓表各一個,開關一個,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個,規格為“20Ω1A”的滑動變阻器一個,導線若干。記錄實驗數據如下表。

實驗次數	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.6	0.3	0.24

（1）由于操作不當,導致一組數據存在錯誤,請判斷:第__次實驗的數據存在錯誤，產生錯誤的原因是________，改正數據后,得出的結論是________

（2）該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進行了第4次實驗,發現實驗無法進行下去,為完成4次實驗，同學們提出了下列解決方案,其中正確的是（________）

A.將電壓表的量程換為0～15V

B.換成電壓為12V的電源

C.更換最大阻值大于或等于30Ω的滑動變阻器

D.可將定值電阻兩端的電壓調為1.5V

Answer 1

【答案】3 換電阻時，沒有移動滑動變阻器滑片，保持電壓表示數不變，就讀電流表示數 電壓一定時，導體中的電流與其電阻成反比 C

【解析】

第一空．當接入電阻R2=10Ω時，電路中的電流為

I2=0.3A，

此時滑動變阻器接入的阻值為

=10Ω，

將R2換為

R3=15Ω

時，滑動變阻器滑片位置不動，此時電流中的電流為

I==0.24A，

實驗要求保持電阻兩端電壓一定，而此時電壓表示數為

，

所以第3次實驗數據錯誤；

第二空．換電阻時，沒有移動滑動變阻器滑片，保持電壓表示數不變，就讀電流表示數；

第三空．由實驗數據可知，當電壓一定時，通過導體的電流和導體的電阻成反比；

第四空．糾正錯誤以后，該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進行了第4次實驗，當

R4=30Ω

時，由于保持電阻兩端電壓為

UR=3V

不變，

A、改變量程不能解決問題；

B、換成12V的電源，所需滑動變阻器的阻值更大，不符合要求；

C、則滑動變阻器兩端分的電壓為

U′=U-UR=6V-3V=3V，

此時電流為

IR=I′==0.1A，

則滑動變阻器需要接入的阻值為：

R′==30Ω＞20Ω，

此時滑動變阻器的阻值不能滿足要求，故應換用以更大阻值的變阻器，故C符合題意。

D、將定值電阻兩端的電壓調為1.5V，滑動變阻器的阻值太小，更不能完成，D不符合要求。