Question

【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．

（________）

（2）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是________（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为________A．

（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持________表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．

（4）实验记录的多组数据如下表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成________比．

实验次数	定值电阻(Ω)	电流表示数(A)
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（5）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因．你认为其原因是________．

Answer 1

【答案】 定值电阻R1短路 0.36 电压 A 反 滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V不变

【解析】

(1)电压表与电阻并联，由于电源电压为3V，所以应选择03V的量程；滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

(2)电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路，即定值电阻R1短路；由乙图知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A；

(3)探究电流与电阻的关系时，应保持电压表示数不变，将5Ω电阻换成10Ω后，由分压原理，电压表的示数会变大，由串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向A移动，使电压表仍为原来的示数不变；

(4)由表中数据可知，电流与电阻之积为一定值，故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；

(5)探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变，由欧姆定律得电压表示数： ，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： ，变阻器分得的电压是电压表示数的， 根据分压原理，换用50Ω的定值电阻，变阻器需连入电路中的电阻为： ，滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V不变，故不能更换做实验。