Question

11．小華利用下列器材探究電流與電阻的關系．實驗器材：電源（4.5V）、電流表、電壓表、三個定值電阻（R₁=5Ω、R₂=15Ω，R₃=25Ω）．滑動變阻器標有“30Ω  1A”字樣．
（1）用筆畫線代替導線完成圖甲的實物連接．
（2）連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)，閉合開關，小華發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．原因可能是電阻R斷路（斷路/短路）．
（3）實驗中，小華控制R兩端的電壓不變，示數(shù)如乙圖所示，讀數(shù)為2.5V．
（4）小華讀出R₁接入電路時的電流后，斷開開關，將R₁換成R₂后．接下來她應該進行的操作是將滑片移至最右端，閉合開關，調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V．

Answer 1

分析 （1）將變阻器一上一下串聯(lián)在電路中；
（2）連接電路過程中，開關應該斷開；
若電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路；
（3）根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程，讀出電壓表的示數(shù)；
（4）要探究電流與電阻的關系，需保持電阻兩端的電壓不變．

解答 解：（1）將變阻器串聯(lián)在電路中，由圖甲知，變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)；
電流表無示數(shù)，電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路；
（3）由圖甲知，電源電壓為1.5V×3=4.5V，由圖乙知，電壓表應選擇0～3V的量程，示數(shù)為2.5V；
（4）由電路圖可知，將R₁換成R₂后，應先將滑片移至最右端，使其阻值最大，然后閉合開關，并調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V不變．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；斷路；（3）2.5；（4）將滑片移至最右端，閉合開關，調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V．

點評 本題是探究電流與電阻關系的實驗，考查了變阻器的連接及其使用、電路故障的分析、電壓表的讀數(shù)及控制變量法的應用，（4）是該實驗中的常考問題，應理解并掌握．