Question

【題目】同學們在“探究電流與電阻關(guān)系”實驗中，準備了以下器材：新干電池4節(jié)、規(guī)格為“25Ω 1A”的滑動變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表（兩只電表均只能使用小量程）、導線若干，定值電阻的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω。

（1）請你用筆畫代替導線，將圖甲所示的電路連接完整__________。

（2）閉合開關(guān)后電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為零，則電路中可能出現(xiàn)了_____（短路/斷路）。

（3）本實驗中電壓表的作用是：每次更換電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，確保_____；

（4）同學們電路連接無誤后，先用10Ω電阻進行實驗，移動滑動變阻器滑片，電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_____A；當他們換電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗進行不下去了，用所學的知識分析，存在的問題是_____（只寫一種），在不增加其他器材的情況下解決問題最簡便的方法是：_____；

（5）解決上述問題完成了實驗，記錄數(shù)據(jù)如圖丙，結(jié)論是_____。

Answer 1

【答案】 斷路 電阻兩端電壓一定 0.2 變阻器最大電阻太小 換用最大阻值不小于40Ω的滑動變阻器（或減小電源電壓） 電壓一定時，電流與電阻成反比

【解析】解：（1）由（4）知，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.2A；根據(jù)歐姆定律，電壓表示數(shù)為：U=IR=0.2A×10Ω=2V，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)；研究電流與電阻關(guān)系時，要控制電壓表示數(shù)不變，故換上大電阻時，由歐姆定律，電流變小，故電流表選用小量程與電阻串聯(lián)；

如下所示：

（2）經(jīng)分析，閉合開關(guān)后電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為零，則電路中可能出現(xiàn)了斷路；

（3）研究電流與電阻關(guān)系時，要控制定值電阻的電壓（電壓表示數(shù)）一定，故本實驗中電壓表的作用是：每次更換電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，確保電阻兩端的電壓一定；

（4）由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=6V﹣2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的倍，根據(jù)分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=2×20Ω=40Ω，故為了完成整個實驗，即保持電壓表示數(shù)為2V不變，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器，而題中“25Ω 1A”的滑動變阻器的最大電阻為25Ω，即使滑動變阻器的最大電阻連入，電壓表示數(shù)也大于2V，無法完成實驗。在不增加其他器材的情況下解決問題最簡便的方法是：換用最大阻值不小于40Ω的滑動變阻器（或減小電源電壓）；

（5）由如圖丙可知，電流隨電阻倒數(shù)的變化關(guān)系為一過原點的直線，即電流與電阻的倒數(shù)成正比例函數(shù)，故得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比。