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    5．小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”．器材如下：电压为3V的电源，标有“20Ω  2A”字样的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线．
    （1）小明把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关S，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路的故障可能是R短路（写出一种）．排除故障后，闭合开关，调节滑片P到适当位置，记录电流表的示数．
    （2）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，为了保持电压表的示数不变，应将滑片P从原位置向B端（选填“A”或“B”）移动．但老师指出此操作有缺漏，你认为应补充的操作是：先将滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为原来电压值．
    （3）实验数据如表所示，可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
    实验次数定值电阻/Ω电流表示数/A
    150.4
    2100.2
    3200.1
    （4）实验结束后，利用现有器材还可进行的探究实验有：伏安法测电阻．（写出一条即可）

    分析 （1）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．
    （2）根据串联电路分压的规律可知用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后电阻两端电压的变化情况，再根据串联电路电压规律判断滑动变阻器两端电压的变化，进一步确定滑片移动的方向．
    （3）电压一定，电流与电阻成反比；
    （4）根据电压表测量电压，电流表可测量电流进行分析．

    解答 解：（1）闭合开关S，电流表有示数，说明电路为通路；
    电压表无示数，说明电压表断路或与电压表并联的R短路；
    （2）用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，由于串联电路起分压作用，因此定值电阻两端电压变大，即电压表的示数变大，要保持电压表示数不变，需增大滑动变阻器两端电压，由串联电路分压规律可知，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动；
    因为电压表示数变大，因此电压表可能被烧坏，更换电阻后，应先将滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为原来电压值；
    （3）由表格中数据知，电流与电阻的乘积为定值，可得电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
    （4）因为电压和电流都可以测量出来，因此还可以进行的实验是伏安法测电阻．
    故答案为：（1）R短路；（2）B；先将滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为原来电压值；（3）反；（4）伏安法测电阻．

    点评 本题是探究电流与电阻关系的实验，考查了控制变量法的应用，电流与电阻的关系及欧姆定律在串联电路中的应用，能够根据串分压的知识判断滑片的移动方向是解决问题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

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    当老师介绍了液体压强，特别是演示了“帕斯卡裂桶实验”后，更激发了小明“探究影响液体压强大小因素”的兴趣．他们设计了如图所示的实验探究方案，图2（a）、（b）、（c）、（d）中金属盒在液体中的深度相同．实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4＞h1=h2＞h3
    （1）实验中液体内部压强的大小通过U型管两侧液面的高度差反应出来，这种方法叫转换法．）
    （2）实验中液体内部压强最小的是c图．
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    C．
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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

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