Question

小明同学在做研究“电流与电阻的关系”时，所用器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5Ω、10Ω，、20Ω的定

小明同学在做研究“电流与电阻的关系”时，所用器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5Ω、10Ω，、20Ω的定值电阻各一只，“15Ω　lA”的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若干．（1）若用伏安法测出它们的电阻，将测量数据在坐标系中描点画出图象如图1，则图象R1为______电阻，R2为______电阻．（2）若R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I-U图线所在的区域下列说法中正确的是______A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域（3）小明先将5欧的电阻接入电路读出电流I，再换10欧的定值电阻读出电流，发现并不等于I 的一半，分析产生这一现象的原因是：______．（4）了解原因后，小明重新进行实验，实验过程中他控制定值电阻两端的电压恒为1.5V．他先用5欧的定值电阻进行实验，再换用10欧的定值电阻，合上开关后，电压表的示数将______1.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．此时应向______（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V．

Answer 1

（1）根据图象可知，均为正比例函数图象，所以R₁、R₂均为定值电阻，并且当R₁、R₂两端电压相等时，通过R₂的电流大于通过R₁的电流，因此R₁＞R₂；
即图象R₁为阻值较大的定值电阻，R₂为阻值较小的定值电阻．
（2）根据串联电路的电阻特点知：总电阻R_串比每个分电阻都要大；
根据并联电路中电阻的特点可知：总电阻R_并比每一个并联电路的分电阻都要小；所以在R₁、R₂、R_串、R_并中，R_串最大，R_并最小；
根据欧姆定律可知，当它们两端加相同的电压时，通过R_串的电流最小，故R_串在I-U图线的Ⅰ区；通过R_并的电流最大，故R_并在I-U图线的Ⅲ区；故选D；
（3）因为串联电路起分压作用，当将10Ω的阻值替代5Ω电阻时，由于滑动变阻器接入电路的阻值不变，而串联电路起分压作用，因此定值电阻两端电压将变大，因此由欧姆定律可知，电路中的电流将变小，但不等于原来电流的一半；
（4）把5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻时，电路总电阻R变大，电源电压U不变，电路电流减小，滑动变阻器接入电路的阻值R滑不变，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数将大于原来电压1.5V；要使电压表的示数仍为1.5V，需增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑动变阻器的滑片向右移动．
故答案为：（1）阻值较大的定值；阻值减小的定值；（2）D；（3）定值电阻两端电压变大；（4）大于；右．