三、实验探究题

13.(2014，雅安)在探究电流与电压、电阻的关系中：

[提出问题]通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?

[猜想]导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

[实验器材]电源(电压恒为4.5 V)，电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω)，三只滑动变阻器(10 Ω　1.5 A、20 Ω　1.5 A、50 Ω　1 A)，导线若干。

[实验过程]

(1)在虚线框内画出如图所示实物图的电路图。

(2)小明按如图所示正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最__右__(选填“左”或“右”)端，闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是__定值电阻处断路__。

(3)小红在探究时，先将5 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值。接着断开开关，取下5 Ω电阻，改接10 Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动)，当她接入10 Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向_右_(选填“左”或“右”)端移动，直至__电压表示数为1.5_V__，再次记下电流值。

(4)接着小红换用15 Ω的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

电阻R/Ω 5 10 15

电流I/A 0.30 0.15 0.10

(5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是__50_Ω__1_A__。

四、计算题

14.(2014，天津)小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值。实验时，闭合S、S1，电压表的示数是12 V;闭合S、断开S1，电压表的示数是8 V。已知电阻R1为40 Ω，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值。

解：闭合S、S1时，电压表测量的是总电压，可得电源电压U=12 V;闭合S，断开S1时，电阻R1和R2串联，可得I2=I1=U1R1=8 V40 Ω=0.2 A，U2=U-U1=12 V-8 V=4 V，R2=U2I2=4 V0.2 A=20 Ω

15.(2014，云南)电信公司机房接到某用户反映，他家的电话不能使用，经过机房人员初步测试，判断为接入该用户的电话线某处短路，为了确定短路的具体位置，机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量。已知电话线由两根导线并排而成，该用户家到机房的电话线长5 km，设单根电话线每米的电阻为3×10-3 Ω，测量时电压表示数为12 V，电流表示数为1 A。若只考虑电话线的电阻，求：

(1)该用户家到机房单根电话线的电阻值。

(2)短路位置到机房的距离s。

解：(1)该用户家到机房的单根电话线的电阻值是5000×3×10-3 Ω=15 Ω　(2)短路位置到机房电话线的总电阻R总=UI=12 V1 A=12 Ω，短路位置到机房单根电话线的电阻R′=12×12 Ω=6 Ω，短路位置到机房的距离s=6 Ω3×10-3 Ω/m=2 000 m=2 km

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