Question

【题目】小华同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路．她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整．
（2）小华连接好实物电路，移动滑动变阻器的滑片P到阻值最大的位置，闭合开关S后，发现电流表指针正常偏转，电压表的示数为零，则产生这种故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表的示数后，断开开关S，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，其示数是V，要完成这次实验，接下来她应向移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V．
（4）小华完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成 ．
（5）为了能用所选的三只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图，如图所示．

（2）R处发生短路
（3）2.4；右
（4）反比
（5）25
【解析】解：（2）如果R发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故发生这种故障的原因可能是R处发生短路；（3）由图可知，电压表所选量程为0～3V，根据指针位置可知，其示数是2.4V，
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻．闭合开关，电压表的示数会变大，应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右移动，使电压表的示数不变为2V；（4）分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，说明电压一直保持在2.5V，此时导体中的电流与电阻成反比；（5）当改用50Ω的电阻时，电路中的电流I= = =0.04A；滑动变阻器的阻值为：R滑= = =25Ω．
所以答案是：（1）见上图；（2）R处发生短路；（3）2.4；右；（4）反比；（5）25．