Question

【题目】甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”。实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为4．5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2 A”和“50Ω 1A”），小灯泡一只（正常发光时电压为2．5V），导线若干。

（1）甲小组探究“电流与电压的关系”：

①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整_________。

②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）。

③排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是_____________。

（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”：

①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值。当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，滑片应向______（填“左”或“右”）端移动。

②为了完成用四个定值电阻进行的实验，应选择滑动变阻器的规格是______。

③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω（保留一位小数）。

Answer 1

【答案】 定值电阻R短路（或电压表短路、或电压表断路） 电阻一定时，电流与电压成正比 右 “50Ω 1A” 7.4Ω

【解析】（1）①由图甲电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，连线如下;

②闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是连通的，电压表无示数，则造成这一现象的原因可能是定值电阻R短路（或电压表短路、或电压表断路）。

③排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，电流与电压成正比。

（2）①用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，定值电阻变大，根据分压原理，电压表示数变大，因探究“电流与电阻的关系”时，要控制定值电阻的电压不变，故应减小定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，就要增大变阻器连入电路中的电阻值，即滑片向右移动，直到定值电阻两端电压为1.5V。

②为了完成用四个定值电阻进行的实验，已知电压表示数为1.5V，根据串联分压原理： ，解得，所以选择滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。

③当小灯泡正常发光时，其两端的电压U=2.5V，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.34A，即I=0.34A，小灯泡正常发光时的电阻约为