Question

11．小袁利用如圖甲所示電路進行“探究電流與電阻的關系”的實驗，已知電源電壓為6V，請根據(jù)要求回答下列問題．

（1）根據(jù)圖甲用筆畫線代替導線，將圖乙中實物電路連接好．（滑動變阻器滑片P向右移動時，電流表示數(shù)變�。�
（2）探究“電流與電阻的關系”實驗中將實驗所得數(shù)據(jù)畫出丙圖所示圖象，當將R₁從10Ω換成20Ω時，滑片要向右移動，圖中陰影部分面積表示的物理量是電壓；現(xiàn)有如下滑動變阻器可供選擇，那么最合適的滑動變阻器應選擇B（選填“A”、“B”或“C”）．
A．5Ω、2A  B．50Ω、1A  C．1000Ω、1A．

Answer 1

分析 （1）將滑動變阻器一上一下串聯(lián)在電路中，滑片P向右移動時，電流表示數(shù)變小，說明其電阻變大，由此選擇接線柱；
（2）探究“電流與電阻的關系”實驗應保持定值電阻兩端電壓不變，根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)分壓的知識分析滑動變阻器的情況；
先明確縱坐標和橫坐標表示的物理量，再分析陰影部分的意義．

解答 解：（1）由圖甲知，應再接滑動變阻器的A接線柱，如圖所示：

（2）將10Ω換成20Ω時，若滑片不動電路的總電阻變大電流變小，滑動變阻器兩端的電壓變小，電壓表的示數(shù)就會變大，為了使電壓表的示數(shù)保持不變，應使滑動變阻器的電壓增大故滑片應向右端移動；
圖象中橫坐標表示電阻，縱坐標表示電流陰影部分的面積等于IR，表示的物理量是電壓；
由題意知，電源電壓為3×1.5V=4.5V；
由圖象知，電阻兩端的電壓U=IR=0.2A×10Ω=2V
當電阻為20Ω時，所需滑動變阻器的阻值最大，此時R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4.5V-2V}{0.1A}$=25Ω，A最大阻值太小，C最大阻值太大，B合格．
故答案為：（1）見上圖；（2）右；電壓；B．

點評 題是探究電流和電阻的關系，注意控制變量法在此實驗中的應用，同時考查了電壓表的連接及串分壓在本題中的應用．其中的難點就是查找判斷滑動變阻器的規(guī)格，關鍵是分析出定值電阻兩端的電壓值．